甚至没有编码基因的DNA也可以推动癌症
大多数人类基因组-98% - 由DNA组成,但实际上没有编码基因,食谱细胞用于构建蛋白质。在这些基因组的这些非编码区域中,绝大多数与癌症相关的遗传突变发生,但目前尚不清楚它们如何影响肿瘤发育或生长。现在加州大学的研究人员圣地亚哥医学院和摩尔人癌症中心已经鉴定了在非编码DNA中的近200次突变,在癌症中起作用作用。每个突变可以代表寻求癌症药物的新目标。
该研究于4月2日公布自然遗传学。
“最多癌症-有关的突变发生在基因组外的区域基因加州大学圣地亚哥分校医学院和摩尔斯癌症中心的教授、资深作者特雷·艾德克博士说:“我们的研究结果非常令人难以置信,但它们实在太多了,很难区分哪些是真正相关的,哪些只是噪音。”“在这里,我们首次在癌症中发现了大约200个非编码DNA突变,比我们之前知道的多了199个。”
当医生和科学家提到“癌症基因”时,他们通常指的是几百个已知的基因,这些基因发生突变时,显然有助于推动肿瘤的形成和生长。当基因内部发生突变时,它们可以关闭基因编码的蛋白质的生产,或导致产生一个故障版本。对于一些与癌症相关的基因突变,有专门针对突变抑制肿瘤生长的疗法,这种努力被称为个性化或精准医疗。
Ideker和他的团队想知道癌症中所有其他的非编码突变。几乎没有癌症患者会得到相同的突变。那么这些突变是怎么回事呢?它们只是噪音吗?或者它们是功能性的?患者之间有什么区别?
研究人员此前尝试在癌症基因组地图集(TCGA),从超过15,000名癌症类型的人类肿瘤的基因组信息数据库数据库中寻找答案。但他们发现只发现一个非编码突变似乎在癌症中发挥作用(它被称为TERT)。
艾德克说,以前的那些尝试只是无法将非编码突变与癌细胞行为相匹配。他的团队也依赖于TCGA的数据,比较了930名癌症患者的肿瘤样本和来自相同患者的正常组织样本,但这一次,研究人员增加了一个额外的步骤。
“秘密酱是寻找变化基因表达他也是加州大学圣地亚哥分校计算生物学和生物信息学中心(UC San Diego Center for Computational Biology and Bioinformatics)的创始人,也是癌细胞图谱计划(Cancer Cell Map Initiative)的联合主任。
在找到改变基因表达的近200个非编码突变后,该团队在实验室中测试了其中三个。它们在细胞中复制了非编码突变,并观察到所得基因表达的变化。
“突出的一个例子是影响叫做DAAM1的基因的非编码突变,”Ideker的实验室博士后研究员博士首次作者魏张。“DAAM1激活使肿瘤细胞更具侵略性,并且更好地侵入周围组织。”
接下来,研究人员将尝试将这些非编码突变与编码突变结合起来,并确定是否存在亚型——例如,特定类型的乳腺癌具有编码突变和非编码突变的共同模式。他们的目标是找到针对这些信息的行动,比如患者是否具有能够提供诊断或预后线索的特定突变模式,或告知特定的治疗方法。
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