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癌症:科学家发现129;跳跃基因。推动肿瘤生长

健康 89xy 4周前 (10-02) 20次浏览

在癌症研究中,科学家通常通过在基因组中搜索DNA的改变序列或突变来寻找癌症基因。但是一项新的研究显示,传统测序忽略的基因突变也是肿瘤生长的重要驱动力。

癌症:科学家发现129;跳跃基因。推动肿瘤生长

研究人员发现了129种可能致癌的跳跃基因。

密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院的科学家发现,跳跃基因在癌症中广泛存在,并通过迫使癌症基因保持开启来促进肿瘤生长。

他们分析了来自15种不同类型癌症的7769个肿瘤样本,发现了129个跳跃基因,这些基因可以通过对106种不同癌症基因的影响来驱动肿瘤生长。

在研究小组分析的3864个肿瘤中,跳跃基因起到了“隐形开关”的作用。这些肿瘤来自乳腺、结肠、肺、皮肤、前列腺、大脑和其他类型的癌症。

最近的一篇《自然遗传学》论文对这项研究进行了全面的描述。

通过识别跳跃基因作为潜在的遗传目标,这些发现为寻求新的癌症治疗开辟了新的领域。

“如果你,”遗传学系的医学教授王庭说,“进行典型的基因组测序,寻找导致癌症的基因突变,你就找不到突变基因。”

一种由多种基因组成的疾病

当控制细胞功能,特别是它们如何成熟和分裂的遗传指令发生某些变化时,癌症就会发生。

导致癌症的一些基因变化改变了人体对细胞生长的自然抑制;其他的可能会破坏蛋白质的结构和功能,这些蛋白质执行细胞的工作,并使它们保持良好的修复状态。

有可能导致癌症的基因变化可以从父母传给孩子。它们也可能在人的一生中出现,如在细胞分裂期间,或对紫外线辐射、烟草烟雾中的致癌物质或其他环境因素的反应中。

有不同类型的遗传变化。有些只影响DNA的单个构建块,而另一些可以复制、省略或重新排列构建块的长序列。

基因变化导致癌症的另一种方式不是改变DNA本身,而是改变其表达指令的能力。这种变化被称为表观遗传。发生的一种方式是通过附着在DNA上的化学标签。

细胞,即使是健康的细胞,有基因改变是正常的,但是癌细胞往往有更多的基因改变。每个人的癌症都会有自己的基因变化模式,即使在同一个肿瘤中,不同的细胞也可能有不同的基因指纹。

跳跃基因——一种新型驾驶员

跳跃基因,科学家称之为转座因子,是可以在基因组中移动的DNA序列。它们“有许多不同的形式和形状”,科学家需要专门的工具来分析它们。

由于改进和强大的技术,科学家们意识到跳跃基因在基因组中非常活跃,也许“它们不应再被边缘化”。

跳跃基因是如何在进化过程中进入人类基因组的是一个热门问题。一些人认为病毒感染是一种常见的途径。

先前的研究表明,跳跃基因中的特定元素可以影响癌症基因的表达。然而,这些研究并没有详细调查这些事件,也没有探索它们在不同癌症中的常见程度。

因此,王教授和他的团队决定通过使用来自癌症基因组图谱计划的肿瘤样本来解决这些问题。

他们发现跳跃基因是许多肿瘤生长加速的癌症的特征。

在这些更具侵袭性的癌症中,跳跃基因似乎表现为“神秘的开关”,开启通常沉默的癌症相关基因,并保持它们开启。

不同癌症类型的突变基因各不相同

这项研究的一个关键发现是,虽然跳跃基因似乎在癌症中很普遍,但它们的存在和影响模式在不同的癌症类型中有所不同。

例如,研究小组发现,12%的胶质瘤脑癌至少有一个跳跃基因,而一种叫做鳞状细胞癌的肺癌的这个数字是87%。

“在某些癌症类型中,跳跃基因比其他癌症类型更重要,但平均而言,在我们研究的约一半肿瘤中,我们发现其中至少有一种激活了癌症基因,”王教授解释说。

他建议给医生这种类型的信息可以帮助他们决定是否“更积极地”治疗特定的癌症。

“它也为未来癌症治疗的研究提供了新的目标,”他补充道。

另一个重要的发现是,跳跃基因作为隐形开关在DNA形状更开放的癌症中更为普遍。通用名称通常会使DNA紧密封闭。开放形状的DNA更容易失去一些功能。

“转座因子在我们基因组中的作用仍然是个谜。这项研究首次详细概述了它们在癌症中的重要作用。”

王庭教授


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