研究人员在有出生缺陷的儿童中发现了与癌症风险增加有关的潜在遗传变异
费城儿童医院(CHOP)的研究人员已经确定了几种与非染色体出生缺陷儿童癌症风险增加相关的遗传变异,如先天性心脏病和中枢神经系统缺陷。虽然患癌症的风险不像有染色体出生缺陷的儿童那么高,但明显高于完全没有出生缺陷的儿童,这些发现可能为这些研究不足的患者的早期发现提供了基础。
研究结果最近发表在该杂志上生物标志物的研究.
有出生缺陷的儿童更容易患癌症,而且这种增加的癌症风险会持续到成年。之前的研究已经证明孩子们患有染色体出生缺陷的儿童,如唐氏综合症和克氏综合症,被诊断出癌症的可能性是没有任何出生缺陷的儿童的11倍以上。然而,患有非染色体出生缺陷的儿童被诊断患有癌症的可能性是没有出生缺陷的儿童的2.5倍。在美国,每年每33个新生儿中就有1个出现任何类型的出生缺陷,这种风险的增加影响了相当数量的儿童。
非染色体出生缺陷的潜在遗传学尚未得到详细研究。CHOP应用基因组学中心(CAG)的研究人员想要确定其中的原因分子机制在发挥作用,并有可能识别出基因线索,从而在这些患者中早期识别出癌症。
“我们在儿童中集合了最大的儿科肿瘤和出生缺陷项目之一,作为Gabriella Miller儿童优先计划项目的一部分,这有助于揭示儿童癌症和结构性出生缺陷的新见解,”CHOP CAG主任、该研究的高级作者、医学博士Hakon Hakonarson说。“通过这种合作关系,我们试图根据我们在这项研究中发现的突变来确定功能分子途径。”
在这项研究中,研究人员使用了从儿童第一数据资源中心获得的1653名无染色体异常的个体血液样本的全基因组测序数据。这些样本包括541名出生缺陷先证者——一个家庭中第一个接受至少一种恶性肿瘤遗传咨询或疾病遗传风险检测的人,767名没有恶性肿瘤的出生缺陷先证者,以及345名上述先证者的父母或兄弟姐妹的健康家庭成员。此外,一旦确定了变异,来自数据资源中心以外的40个出生缺陷先证者的全基因组测序数据,包括25名至少患有一种癌症的患者,被用于进一步验证该研究。
该研究确定了数千个感兴趣的变异,其中119个基因在编码区(最终将被转录并翻译成蛋白质以执行基本功能的区域)至少有两种变异,478个基因在非编码区至少有20种变异。特别是5个基因——axin2、BMP1、CR1、ERBB2和ryr1——与出生缺陷和癌症风险增加有关。此外,研究人员建立了一个深度学习模型,与40个验证样本相比,评估儿童优先队列中确定的兴趣变量,并发现它们达到了大约75%的准确性,与非编码区域相关的变量的准确性更高。
对这些数据的进一步详细分析可以确定基因和非编码突变,不仅导致特定的出生还可以确定他们更容易患哪种类型的癌症,以及这种风险是在儿童时期还是成年时期更明显。
“虽然还需要更多的研究来深入研究我们发现的感兴趣的变异,但这项研究代表了早期发现的关键一步癌症儿童非染色体出生缺陷Hakonarson说。