导致恶性黑色素瘤的新突变被发现
在71%的恶性黑色素瘤肿瘤中,科学家们在癌症基因组的“暗物质”中发现了两种新的突变,这两种突变共同出现在科学家们所说的癌症基因组的“暗物质”中,在此之前从未发现过与癌症相关的突变。
他们的研究结果发表在1月24日的《科学快讯来自Dana-Farber癌症研究所和Broad研究所的研究人员说,这种高“复发性”的突变——发生在许多人的肿瘤中——可能是癌症中最常见的突变黑色素瘤细胞发现到目前为止。
研究人员表示,这些与癌症相关的突变是首次在DNA的广大区域中发现的癌症细胞不包含遗传指令制造蛋白质。突变位于调控基因活性的非蛋白质编码DNA中。
这种非编码DNA,以前被认为是“垃圾”,占了细胞基因组的99%。癌症中大量的致癌突变在过去的几十年里已经被确认,但所有的都是在实际中发现的基因蓝图为蛋白质。
“这一新发现代表了对癌症基因组‘暗物质’的首次探索,”Dana-Farber and the Broad的医学博士、博士Levi Garraway说,他也是这篇文章的高级作者。
此外,这表明发现了两种最普遍的黑素瘤基因突变。总的来说,这两种TERT启动子突变甚至比BRAF基因突变在黑素瘤。总之,这一发现可以让我们更有创造性地思考靶向TERT可能带来的好处癌症治疗或预防。”
这些突变影响一个启动子区域DNA编码调节邻近TERT基因的基因表达。TERT含有制造端粒酶逆转录酶的配方,这种酶可以使细胞实际上永生,并且经常在癌细胞中过度表达。DNA的一个启动子区域控制着基因的转录速率,即将DNA复制成细胞用来制造蛋白质的信息。
“我们认为启动子区域的这些突变可能是激活TERT基因的一种方式,”Franklin Huang医学博士说,他与哈佛大学医学博士Dana-Farber和Broad研究所的学生Eran Hodis共同撰写了这份报告。
为了研究突变的效果,研究人员将突变的TERT启动子与产生荧光素酶(一种发光蛋白质)的基因连接起来。他们观察到,突变启动子增加了实验室细胞系中荧光素酶的产量。同样,科学家们推测,人类皮肤色素细胞中的突变启动子可以使TERT基因超速运转,从而可能导致黑素瘤的发展。
这些突变是科学家在筛选恶性黑色素瘤全基因组测序数据时发现的。“全外显子组”搜索只检查细胞基因组中编码蛋白质的DNA,而“全基因组”搜索扫描所有的DNA,包括非编码区域。
在分析全基因组数据时,研究人员发现了两种体细胞或未遗传的突变,17%(89%)的肿瘤。接下来,它们测序较大数量的黑素瘤肿瘤,发现两个突变总共以71%的肿瘤存在。
研究人员说,同样的突变也存在于其他恶性肿瘤的细胞系中,初步证据显示,这种突变在膀胱癌和肝癌中可能罕见。他们还指出,这些重要的DNA突变的发现,以前没有与致癌的改变联系在一起,突出了全基因组搜索肿瘤DNA的价值。
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