发现导致染色体数目异常导致癌症的突变基因
长期以来,染色体的细胞已知是癌症的标志 - 但是这种异常染色体的原因已经很少明白。现在,在8月19日问题科学乔治城大学医学中心(Georgetown University Medical Center)伦巴第综合癌症中心(Georgetown Lombardi Comprehensive Cancer Center)的研究人员已经发现了一种在人类癌症中经常发生突变的基因,并证明了该基因在导致非整倍体(染色体数量异常)方面的直接作用。
研究人员发现,20%的脑癌(胶质母细胞瘤多形形),皮肤癌(恶性黑色素瘤)和骨癌(EWING的SARCOMA)样品,他们检查的样品没有由于缺失或突变的STAG2基因而导致的STAG2蛋白质。STAG2基因编码称为“休肽络合物”的蛋白质结构的组分,其调节细胞分裂期间复制染色体的分离。
这意味着,如果突变的突变术失活,可能会增加经过划分的细胞将分配不均匀数量的机会染色体为两个新的“女儿”细胞正在创建。现在具有太少或太多基因的这些细胞显着发展成癌症。
“科学家长期以来一直在寻找一种非倍性的遗传基础癌症细胞而我们的研究为该过程提供了大量的新洞察力,“该研究的高级调查员癌症遗传学家致乔治城伦巴第戈尔巴德副教授博士遗传学士,M.D.。
“在我们研究的癌症中,Stag2中的突变似乎是将正常细胞转化到癌细胞中的第一步,”他说。“我们现在正在审视乳房,结肠,肺等常见人类癌症中的stag2。”
这项研究也可能为癌症治疗提供一个新的方向,该研究的主要作者,医学博士/博士学生大卫·所罗门博士说。乔治敦大学医学院的项目。所罗门在2010年5月获得了博士学位,他说:“我们现在正试图确定一种能特异性杀死STAG2突变癌细胞的药物。”“对于许多肿瘤中STAG2失活的患者来说,这种药物将具有临床效益。”
该研究是所罗门在博士论文上的工作的产物。沃尔德曼,谁头./ph.d。乔治城的计划,他的癌症遗传学实验室的思想所罗门。所罗门的论点是寻找胶质母细胞瘤多形态突变的基因,最常见和最常见的脑癌形式。
利用先进的基因芯片技术,所罗门和沃尔德曼确定了人类基因组中非整倍体脑癌细胞中缺失的区域。“有一天,我们发现STAG2基因在我们的一个脑癌样本中被删除了,”Waldman说。“很容易想象,这种基因可能在非整倍体中发挥作用,这让我们感到兴奋。”
在追捕STAG2突变期间,所罗门召回了“Eureka”时刻。“我在少数脑肿瘤中首次鉴定了Stag2的突变,但不确定脑外肿瘤类型中的广谱癌基因的重要性。我做了10个eWING的肉瘤肿瘤的那一天,最多的骨肿瘤在青少年常见,发现10名ewing的肉瘤肿瘤中有6个具有突变或缺失的Stag2,“他说。“我知道那个血液表现在几种肿瘤类型中的重要肿瘤抑制基因。那天我写了尤里卡!在我的实验室笔记本上。”
威尔德曼说,静脉曲基因位于X染色体上,斯塔尔2基因位于X染色体上,添加了“这只是人类性染色体上发现的第二次癌症原因。”男性只有一份X染色体副本,女性只有一个功能副本(由于称为X-Onactivation的过程,他们的其他副本是休眠)。“因此,与大多数需要两份拷贝的突变进行完全失活的突变不同,STAG2的失败只需要一个突变事件,”他说。“这可能有助于解释Stag2突变的异常高的患病率癌症”。
在确定STAG2的突变后,研究人员随后使用了一种称为“人类体细胞基因靶向”的技术,这种技术使纠正正常染色体位置的突变基因成为可能。利用这项技术,Waldman和Solomon能够纠正胶质母细胞瘤细胞中的STAG2突变,本质上是用一个好的基因替换一个坏的基因。“当STAG2突变被纠正后,染色体数量稳定下来,”所罗门说。“这提供了令人信服的证据,表明STAG2突变是这些非整倍体的原因细胞”。
沃尔德曼说,Stag2可能是“看护人”肿瘤抑制基因。“这不像大多数肿瘤抑制器基因突变后会增强细胞增殖或减少细胞死亡。相反,它是一个肿瘤抑制器具有不同功能的基因——维持正常的染色体数目和结构。”
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