科学家们发现了DNA损伤的模式-代表癌症的起源

文 / 科技养生
2019-03-08 12:21

研究人员创造了一个巨大的资源来研究导致癌症的生物机制。该研究所的科学家们和他们鉴定了DNA损伤的模式-代表癌症起源的指纹-存在于一千多个人类癌细胞株中。他们还发现,在人类癌症中发现的一种主要突变模式,以前与一种抗病毒的免疫反应有关,发生在癌细胞株中,其间沉默时间较长,但引起这些突变的原因仍是神秘的。

今日(三月七日)在细胞该资源将使科学家能够研究是什么导致突变导致癌症的发展,直接在人类癌细胞中发生。对这些过程的进一步了解可以帮助研究人员找到研究癌症预防和治疗的新途径。

所有的癌症都是由DNA突变引起的,而这些突变在DNA中形成了分子指纹,称为标记。已发现50多个不同的特征,其中许多是由外部因素引起的,例如紫外线照射或吸烟。其他的原因是细胞内的因素,例如DNA修复机制的失败。然而,许多签名的原因是未知的,它们是极具挑战性的实验研究。

研究人员研究了人类癌细胞株的基因组序列和人类癌症的基因组序列*,包括在癌症研究和测试中应用最广泛的模型。他们使用所有已知的非特异性签名以及每种癌症模型中都存在的特征。这一资源使科学家能够选择特定的细胞系,并研究癌症细胞中的每一种变异模式是如何随着时间的推移发生变化的。

他们发现,从已知的外部因素,如吸烟或紫外线的信号停止在细胞系中产生,而大多数与细胞内因素相关的信号继续以稳定的速度产生。然而,令人惊讶的是,他们发现了两个与DNA编辑蛋白相关的普通特征-一种被称为“亚单位”的DNA编辑蛋白,实际上随着时间的推移,在细胞系中开启或关闭,这一现象他们称之为“

DNA编辑酶是先天免疫系统的一部分,通过引起HIV等病毒的突变来保护我们不受感染,在病毒中留下相应的标记。在70%以上的癌症类型中,类似的标记是癌症的一种主要突变模式。这方面的一个理论是,病毒或炎症可以激活酶,使人类基因组而不是病毒。然而,细胞株不受炎症的影响,也没有发现病毒,这表明其他因素也与此有关。重要的是,随着时间的推移,发现能产生这些和其他特征的细胞系现在可以被研究人员用来研究癌症突变的潜在原因。

这篇论文的第一位作者,来自亚化学研究所的阿克博士说:“人类DNA中的标记代表了过去发生的过程的痕迹。在第一个系统的研究中,随着时间的推移,我们发现以前与酶相关的标记是唯一在活性爆发时出现的突变。随着时间的推移,细胞株继续产生与之相关的其他特征,为我们和其他群体提供了一套强有力的工具来研究人类癌症的根源-突变的起源。“

彼得·坎贝尔博士(PeterCampbell)是亚化学研究所的一位作者,他说:“通过一千多个可供选择的癌症细胞系提供了有关签名的信息,我们为实验研究这些签名背后的生物机制提供了有史以来最大的资源。现在,研究人员将能够选择合适的细胞系与之合作,并系统地敲除单个基因,以研究随着时间的推移,这些基因是如何影响任何标记的产生的。“

英国癌症研究中心的发现研究部主任大卫·斯科特博士说:“这个国际团队已经建立了一个巨大的癌症基因密码库。任何地方的科学家都可以利用这些基因信息“检查”图书馆中的癌细胞,以研究这些疾病的具体原因,以及我们今后可以利用哪些机制来预防或治疗这些疾病。癌症是一个全球性的问题,需要一个全球性的解决方案。“

这项支持英国癌症研究大挑战计划的研究表明,利用来自世界各地的研究人员的专业知识来了解癌症的根源是有价值的。“

高科研究所的首席作者迈克爵士(SirMike)说:“人类癌细胞系携带着导致癌症的过程的特征。我们的工作是研究导致这些特征的原因,这将有助于更好地理解癌症的起源。如果我们能确切地确定是什么触发了这些过程,就有可能避免或限制这种接触,从而有助于预防癌症。“