全基因組測序揭示肝癌相關(guān)基因突變
日期:2013-07-02 09:35:13
由亞洲癌癥研究組織(ACRG)、深圳華大基因研究院等多家單位合作完成的與肝細(xì)胞癌相關(guān)的基因突變研究成果于2013年6月20日在《基因組研究》(Genome Research)雜志上發(fā)表。這是繼2012年3月份在《自然-遺傳學(xué)》上發(fā)表的乙肝病毒整合機(jī)制研究之后,該研究團(tuán)隊(duì)在肝癌研究中所取得的又一重大突破,為肝癌的分子診斷、治療及靶向藥物開發(fā)等奠定了重要的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma, HCC)是目前最常見的一種肝癌,約占原發(fā)性肝癌的90%,我國更是該病的高發(fā)區(qū)之一。癌變本質(zhì)上講是體細(xì)胞隨機(jī)積累起來的一些關(guān)鍵性基因組、轉(zhuǎn)錄組以及表觀遺傳變異所造成的。盡管當(dāng)前已有眾多肝細(xì)胞癌相關(guān)的研究,但由于技術(shù)和樣本量的限制,依然沒有發(fā)現(xiàn)明確具有普遍意義的基因突變。新一代測序技術(shù)從全基因組水平上為肝細(xì)胞癌的研究提供了一條新途徑,能夠使科研人員更好地認(rèn)識腫瘤生物學(xué),從而為新藥研究及開發(fā)等奠定堅(jiān)實(shí)的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。
在本研究中,科研人員分別對88例肝細(xì)胞癌患者(其中81例HBV陽性和7例HBV陰性)的腫瘤組織和癌旁組織進(jìn)行了全基因組測序。他們通過對全基因組范圍內(nèi)的單堿基變異(SNV)、拷貝數(shù)變異(CNV)、插入缺失(Indel)、結(jié)構(gòu)變異(SV)以及HBV整合位點(diǎn)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)了一系列與HBV介導(dǎo)的肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的基因突變及相關(guān)信號通路變化。他們并將這些突變與臨床癥狀相聯(lián)系進(jìn)行了全面分析,為肝細(xì)胞癌的診斷、治療提供了新思路。
該研究發(fā)現(xiàn)WNT/β-catenin和JAK/STAT信號通路是肝細(xì)胞癌發(fā)生過程中的兩條關(guān)鍵性通路。在其他類型癌癥中,普遍存在的是EGFR、PI3K和MAPK信號通路的變化,而在肝細(xì)胞癌中所發(fā)現(xiàn)的WNT/β-catenin和JAK/STAT這兩條不同于其他的信號通路,可能是一些靶向治療方法在其他癌癥中能夠發(fā)揮作用,而在肝細(xì)胞癌中無法奏效的原因所在,這為日后的肝細(xì)胞癌靶向藥物的開發(fā)奠定了分子基礎(chǔ)。
此外,本研究還鑒定出一系列與肝細(xì)胞癌發(fā)生相關(guān)的基因,其中β-catenin基因是最易發(fā)生突變的致癌基因,TP53基因是最易發(fā)生的抑癌基因,同時(shí),科研人員還對肝細(xì)胞癌的三種亞型進(jìn)行了分子突變層面的歸類。該研究還發(fā)現(xiàn)一些普遍存在的活化驅(qū)動突變,比如JAK1基因活化突變,它可導(dǎo)致下游一系列信號的激活,從而引發(fā)肝細(xì)胞癌。該活化基因的發(fā)現(xiàn),為肝細(xì)胞癌的治療提供了一條途徑?,F(xiàn)在多用于白血病和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物Tasocitinib和Ruxolitinib等JAK1酶抑制劑可作為臨床藥物在肝細(xì)胞癌治療中具有潛在的價(jià)值。
華大基因該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鄭漢城表示:“肝癌在目前所有的抗癌治療中最為棘手。這項(xiàng)研究用全基因組測序鑒定出一系列肝細(xì)胞癌相關(guān)的基因和通路,有助于更好的理解腫瘤發(fā)生的分子機(jī)制,并為日后肝癌的分子診斷、治療提供了新思路?!?/SPAN>
“我們采用全基因組測序技術(shù)鑒定出一系列肝細(xì)胞癌相關(guān)的基因和通路,有助于更好的理解腫瘤生物學(xué)和藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)”,默克公司信息與分析部主任Jame Hardwick博士表示,“ACRG組織的建立是為了通過研究更好的改善對亞洲人群體癌癥的認(rèn)識。通過共同合作,我們?nèi)〉昧酥卮笸黄?,希望這些突破能夠得以應(yīng)用,以便在將來更好地對抗肝癌?!?/SPAN>
香港大學(xué)肝膽胰手術(shù)部主任及講座教授Ronnie Poon博士指出:“作為臨床醫(yī)生,我們非常高興能看到本研究中所鑒定的幾個普遍且可操作的變異,包括像激活突變JAK1非常值得拿來對幾個現(xiàn)有抑制劑藥物進(jìn)行肝癌治療的臨床前和臨床研究。”
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