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Nat Genet:重大突破!发现200个非编码基因突变可导致癌症!

来源:本站原创 2018-04-05 16:14

2018年4月5日讯 /生物谷BIOON /——人体基因组中98%的DNA都不会编码蛋白质。与癌症相关的大量基因突变都发生在这些非编码区域,但是目前还不清楚它们如何影响肿瘤生长和发展。现在来自加州大学圣地亚哥分校(UCSD)医学院和MOoores癌症研究中心的研究人员发现非编码DNA中几乎有200个突变在癌症中发挥着重要作用。每一个突变都代表着一个治疗癌症的新靶标。这项研究于近日发表在《Nature Genetics》。


图片来源:CC0 Public Domain

“大多数癌症相关的基因突变发生在非编码基因区域,但是很难知道其中很多基因突变是否在癌症中发挥作用。”该研究通讯作者、UCSD教授Trey Ideker博士说道。“我们第一次发现了非编码DNA区域有接近200个突变在癌症中发挥重要作用,比我们之前知道的要多199个。”

当医生和科学家们提到“癌基因”时,他们通常指的是那数百个已知的突变后就会直接促使肿瘤形成和生长的基因。当这些基因发生突变后,它们会关闭这些基因原本编码的蛋白质或者产生错误的蛋白质。对于其中一些癌症相关基因突变而言,可以通过特异性靶向这些突变来抑制癌症生长,这也就是所谓的个性化/精准医疗。

Ideker及其研究团队对肿瘤中所有其他的发生在非编码区的基因突变感到好奇。几乎没有病人携带相同的这类基因突变。因此所有这些突变发挥什么功能?它们仅仅是噪音么?或者它们具有功能?不同病人之间的突变有什么不同?

研究人员此前尝试通过NIH包含超过15000种人类肿瘤信息的基因信息数据库The Cancer Genome Atlas(TCGA)找出答案。最终他们只找到了一个非编码区的基因突变似乎在癌症中发挥着作用。

据Ideker所说,过去的研究都没有将非编码突变与癌细胞行为联系在一起。他的团队也依赖于TCGA,他们比较了930例癌症患者的肿瘤组织和健康组织,同时他们还进行了额外的操作。

“秘密在于寻找基因表达的差别。”Ideker说道。

在发现了近200个突变会改变基因表达之后,研究团队在实验室检测了其中三个。他们在细胞中实现了这三个突变,结果发现了相同的基因表达变化。

“一个很突出的例子就是一个非编码区突变影响一个叫做DAAM1基因的表达。”该研究第一作者、Ideker实验室博士后研究员Wei Zhang说道。“激活DAAM1使癌细胞更恶性,更容易侵入周围组织。”

接下来,研究人员将尝试将这些非编码突变和编码突变结合起来,确定是否有某些特定亚型的乳腺癌具有相同的编码和非编码基因突变。他们的目标是根据这些信息找出应对策略,例如是否具有特殊突变模式的病人可以提供诊断和预后的线索,或者带来新的治疗方式。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Wei Zhang et al, A global transcriptional network connecting noncoding mutations to changes in tumor gene expression, Nature Genetics (2018).  DOI: 10.1038/s41588-018-0091-2

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