对癌症突变起源的新见解
欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)、邓迪大学和威康桑格研究所的研究人员已经利用人类和蠕虫的数据来探索癌症的突变原因。他们的研究发表在今天的基因组研究该研究还表明,对一种模型生物(线虫线虫)的对照实验结果与人类相关,有助于研究人员完善他们对癌症的了解。
癌症是由DNA突变引起的,可由一系列因素引发,包括紫外线辐射、某些化学物质和吸烟,但也有细胞分裂过程中自然发生的错误。一个细胞可以识别这些突变中的大多数,并通过多种方式纠正它们修复机制。然而,DNA修复并不是完美的,所以它会让某些突变得不到修复,或者不正确地修复它们,导致DNA发生变化。了解这些突变过程的足迹是确定的原因的重要的第一步癌症以及新疗法的潜在途径。
EMBL-EBI研究小组组长Moritz ger刺伤解释说:“我们在癌细胞中看到的DNA突变是由DNA损伤和修复的阴阳关系引起的。”“当我们研究患者的癌症基因组时,我们正在观察多种突变过程的最终结果,这些突变过程通常会持续几十年,直到疾病显现出来。重建这些过程及其对癌症发展的贡献有点像对飞机失事现场的法医分析,试图拼凑出发生了什么。不幸的是,没有黑匣子可以帮助我们。
在模型生物中进行的受控实验可以用来模拟一些被认为对癌症基因组起作用的过程,并确定它们的确切起源。”
蠕虫能告诉我们什么
先前的研究表明,与癌症风险增加相关的DNA修复途径之一是DNA错配修复(MMR)。本研究以秀丽隐杆线虫为模型系统,对MMR进行更详细的研究。
邓迪基因调控与表达中心的首席研究员Anton Gartner教授说:“我的团队中的Bettina Meier博士通过评估秀丽隐杆线虫某一特定DNA修复通路缺陷时产生的突变类型,启动了这个项目。”“由于这些蠕虫从一代繁殖到下一代只需要三天时间,研究DNA如何传递的过程大大加快了。DNA错配修复可以传播许多代,这使得我们可以推断出一个独特的突变模式。最大的问题是,同样类型的突变是否也发生在人类癌细胞中。”
为了解决这个问题,EMBL-EBI的博士生Nadia Volkova将秀丽隐杆线虫的研究结果与500个人类癌症基因组的基因数据进行了比较。
“我们发现最常见的签名与突变在人类的MMR基因和线虫中发现的模式,”Volkova解释道。“这表明同样的突变过程在线虫和人类身上也发生。我们的方法可以让我们找到MMR缺乏的确切情况,并更多地了解当DNA修复出错时会发生什么。”
这些发现可能有助于更好地理解癌症的原因,并可能有助于确定最合适的治疗方法。