癌症:科学家发现129个促进肿瘤生长的“跳跃基因”
在癌症研究中,科学家通常通过搜索基因组中改变的DNA序列或突变来寻找癌症基因。但一项新的研究表明,跳跃基因,通常的测序忽略,也是肿瘤生长的重要驱动因素。
位于密苏里州圣路易斯的华盛顿大学医学院的科学家发现,跳跃基因在癌推广肿瘤通过强迫癌症基因继续打开来生长。
他们分析了来自15种不同类型癌症的7769个肿瘤样本,发现129个跳跃基因可以通过它们对106个不同癌症基因的影响来驱动肿瘤的生长。
在研究小组分析的3,864个肿瘤中,跳跃基因起到了“隐秘开关”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。
最近自然遗传学 纸详细介绍了这项研究。
通过识别跳跃基因作为潜在的基因靶点,这一发现为寻找新的癌症治疗方法开辟了新的领域。
“如果你,”遗传学系的医学教授王挺说,“进行典型的基因组测序,寻找导致癌症的基因突变,你就找不到跳跃的基因。”
多基因方面的疾病
癌发展时控制细胞功能的遗传指令,尤其是它们如何成熟和分裂,都会发生一定的变化。
一些导致癌症的基因改变了人体对细胞生长的自然限制;另一些则可能破坏执行细胞工作的蛋白质的结构和功能,并使它们得到良好的修复。
有可能导致癌症的基因改变可以从父母传给孩子。它们也可能出现在一个人的一生中,例如在细胞分裂期间,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。
有不同类型的基因变化。有些只影响DNA的单个构建块,而另一些则可以复制、省略或重新排列构建块的长序列。
基因改变导致癌症的另一种方式不是改变DNA本身,而是改变它表达指令的能力。这种变化被称为表观遗传学。发生这种情况的一种方法是通过与DNA相连的化学标记。
细胞,甚至是健康的细胞,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遗传指纹。
跳跃基因-一种新型的驱动程序
跳跃基因,科学家称之为转座子,是DNA序列,可以在基因组中移动。他(她,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,科学家们认识到跳跃基因在基因组中非常活跃,也许“它们不应该再被边缘化”。
在进化过程中,跳跃基因如何进入人类基因组是一个热点问题。有些人认为病毒感染是一种常见的途径。
以前的研究表明,跳跃基因中的特定元素可以影响肿瘤基因的表达。然而,这些研究还没有对这些事件进行更详细的调查,也没有探讨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癌症基因组图谱节目。
他们发现跳跃基因是许多肿瘤生长加速的癌症的特征之一。
在这些更具攻击性的癌症中,跳跃基因表现为“隐秘的开关”,它打开通常沉默的与癌症相关的基因,并让它们继续打开。
跳跃基因癌症类型而异。
这项研究的一个关键发现是,虽然跳跃基因似乎在癌症中广泛存在,但其存在和影响的模式因癌症类型而异。
例如,研究小组发现,12%的胶质瘤脑癌至少有一个跳跃基因,而对于一种类型的脑胶质瘤,这一数字是87%。肺癌鳞状细胞癌.
王教授解释说:“在某些癌症类型中,跳跃基因比其他癌症更重要,但我们平均发现,在我们研究的所有肿瘤中,至少有一个能激活肿瘤基因。”
他建议,向医生提供这类信息可以帮助他们决定是否“更积极地”治疗特定癌症。
“它也为未来癌症治疗提供了新的研究目标,”他补充道。
另一个重要的发现是,在dna形状更开放的癌症中,作为隐秘开关的跳跃基因更普遍。基因组通常保持DNA紧密封闭。开放形状的dna更有可能失去一些功能。
"在我们的基因组中,许多可转座的元素所做的事情仍然是个谜。这项研究是他们在癌症中的重要作用的第一个详细概述。“