新的映射技术帮助科学家玩弄癌症揭示食道和胃癌症的根源

猖獗的炎症长期以来一直与癌症,但如何把健康细胞转变成恶性的仍然是个谜。

现在,Van Andel研究所的科学家们发现这背后的一个罪魁祸首连接:氧化应激,这一过程会破坏破坏DNA的遗传密码。研究结果,发表在科学的进步,提供洞察的作用至关重要炎症和氧化应激在某些癌症和为潜在的预防策略提供了新的机遇。

“我们的研究结果提供了重要的证据对炎症和氧化应激可引起癌症说:“Gerd Pfeifer博士教授VAI的表观遗传学研究的资深作者。“身体有很好的防御系统,修复DNA损伤,降低氧化应激,但没有什么是故障保险。我们知道精确的炎症和癌症之间的联系,我们设计的更好更有效的预防战略。”

炎症是身体的自然免疫防御的正常组成部分。当面对威胁,如感染或损伤,炎症身体集会的形式资源来应对这一问题,促进愈合。

这个过程是生产的一部分活性氧(ROS),不稳定的分子,扮演了一个重要的角色在正常细胞功能和沟通。偶尔,出了岔子,导致炎症反应持续时间比它是必要的。结果可以被破坏,包括积累过剩的活性氧可以提高氧化应激。

使用由他的实验室开发的一种新技术叫做圆损害测序,具有和他的同事们映射两种类型的DNA损伤引起的氧化应激。他们将他们的结果进行比较,癌症基因组的突变特征位于宇宙数据库,世界上最大的癌症突变体细胞的数据库。他们找到了一个匹配的损伤模式识别由团队匹配中的突变信号的上消化道癌症(GI)束,如食道癌和胃癌症。

上消化道癌症之前经常发炎前体条件。例如,感染细菌Heliobacter螺杆菌可以损害胃粘膜,引起炎症和溃疡。在食道、严重的胃酸倒流会导致一个条件称为巴雷特食管,内壁食道变得红肿。在这两种情况下,长期炎症与癌症风险增加相关。

由于小组的发现,这个风险升高的原因是现在清楚了。DNA中存在的包括四个化学基地pairs-adenine (A)和胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)。这些成对的不同序列编码的所有指令的生活。团队的研究成果显示,在上消化道癌症,炎症引起的氧化应激损害DNA的特定部分,导致Gs氧化Gs所取代。这些错误防止DNA复制的准确癌症的关键标志。

“我们的DNA是遗传操作手册。信件会爬时,指令不能正常进行,结果可以是癌症,”Pfeifer说。“已经有很多讨论关于如何炎症和多年来氧化应激对疾病的影响,但是我们没有合适的工具来研究链接。我们新的循环损伤测序技术允许我们用全新的眼光看待老问题。我希望这将是一个改变游戏规则。”

圈损伤DNA测序允许科学家“打破”每一点损害发生的地方。他们诱导DNA进入圈子,使用技术复制成千上万次聚合酶链反应(PCR)。一旦他们有足够的DNA,他们使用下一代测序识别哪些DNA碱基出席。去年,Pfeifer的实验室使用圆损害测序确定突变引起黑色素瘤的结果由sunlight-not化学转化DNA受损的只是一个如前所认为DNA复制错误。

作者还包括Seung-Gi金博士,迎迎孟,博士,珍妮弗·约翰逊,硕士(Piroska大肠。萨博,Van Andel研究所的博士。

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