Nature重要論文:癌癥追根溯源
日期:2013-08-15 08:57:35
研究人員提供了第一個(gè)有關(guān)驅(qū)動(dòng)腫瘤形成的突變過(guò)程的綜合綱要。這些突變過(guò)程解釋了30種最常見(jiàn)癌癥類型的大部分突變。這一關(guān)于癌癥形成的新認(rèn)識(shí)可能有助于治療和預(yù)防廣泛的癌癥。相關(guān)研究論文發(fā)表在8月14日的《自然》(Nature)雜志上。
每個(gè)突變過(guò)程都在它導(dǎo)致的癌癥基因組上留下了一種特定的突變模式,即標(biāo)記。通過(guò)研究7,042個(gè)罹患最常見(jiàn)癌癥的患者的基因組,研究小組揭示出了20多個(gè)DNA突變過(guò)程的標(biāo)記。他們還確定了造成許多標(biāo)記的潛在生物學(xué)過(guò)程。
所有的癌癥都是由人一生中身體細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的DNA突變所引起。盡管我們知道煙草煙霧中的化學(xué)物質(zhì)可引起肺細(xì)胞突變導(dǎo)致肺癌,紫外線可引起皮膚細(xì)胞突變導(dǎo)致皮膚癌,對(duì)于引起突變導(dǎo)致大多數(shù)癌癥形成的生物學(xué)過(guò)程卻了解甚少。
論文的第一作者、Wellcome Trust Sanger 研究所Ludmil Alexandrov 說(shuō):“我們確定了可解釋患者癌癥遺傳進(jìn)展和歷史的大多數(shù)突變標(biāo)記。現(xiàn)在我們開(kāi)始了解隨時(shí)間推移而發(fā)生,并在癌癥基因組上留下這些殘留突變標(biāo)記的復(fù)雜生物學(xué)過(guò)程?!?SPAN lang=EN-US>
所有的癌癥都具有兩個(gè)或以上的標(biāo)記,反映出在癌癥形成過(guò)程中有各種過(guò)程協(xié)同起作用。但不同癌癥的突變過(guò)程數(shù)量有所差異。例如,有2個(gè)突變過(guò)程構(gòu)成了卵巢癌形成的基礎(chǔ),而肝癌形成則有6個(gè)突變過(guò)程。一些突變標(biāo)記存在于多個(gè)癌癥類型中,而另一些則局限于一種癌癥類型。在30種癌癥類型中,有25種具有年齡相關(guān)突變過(guò)程造成的標(biāo)記。由乳腺癌易感基因BRCA1和BRCA2突變引起DNA修復(fù)缺陷所造成的另一種標(biāo)記,被發(fā)現(xiàn)存在于乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌中。
Wellcome Trust Sanger 研究所的Serena Nik-Zainal 博士說(shuō):“通過(guò)詳細(xì)的分析,我們開(kāi)始利用深藏于癌癥DNA中的海量信息,幫助我們了解癌癥發(fā)生的機(jī)制和原因。我們繪制出的引起人類大多數(shù)癌癥的事件圖,為發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)癌癥形成的過(guò)程邁出了重要的一步?!?SPAN lang=EN-US>
研究小組發(fā)現(xiàn)一個(gè)已知能“編輯”(突變)DNA的酶家族 ,與超過(guò)一半的癌癥類型有關(guān)。這些稱作為APOBECs的酶可響應(yīng)病毒感染而激活。生成的標(biāo)記有可能是這些酶發(fā)揮作用保護(hù)細(xì)胞抵御病毒而對(duì)人類基因組造成的間接損害。
最近,該研究小組揭示了乳腺癌中一種顯著的突變模式,其導(dǎo)致了基因組的一些小區(qū)域充滿了突變?,F(xiàn)在他們證實(shí)這一稱作為“kataegis”(希臘語(yǔ)中“雷雨”的意思)的過(guò)程存在于大多數(shù)的癌癥中,研究人員推測(cè)kataegis發(fā)生還與APOBEC酶激活相關(guān)。
論文的主要作者、Wellcome Trust Sanger研究所主任Sir Mike Stratton教授說(shuō):“我們揭示出了導(dǎo)致大多數(shù)癌癥形成的各種突變過(guò)程在癌癥基因組中的遺蹤。這一突變標(biāo)記綱要,及由此獲得的有關(guān)潛在突變過(guò)程的認(rèn)識(shí),對(duì)于了解癌癥形成及潛在應(yīng)用于疾病預(yù)防和治療具有深遠(yuǎn)的影響?!?SPAN lang=EN-US>