2020年10月7日訊/生物谷BIOON/---德克薩斯大學MD安德森癌症中心研究人員的一項新研究發現，癌症中發現的突變並非隨機積累，而是以不同的模式發現。其中基因組的三維結構是導致突變的潛在因素。
研究發現，由外部因素（例如紫外線或菸草煙霧）引起的突變以及內部因素（例如DNA損傷修復或校對機制的缺陷）引起的突變實際上位於基因組的不同區域。相關結果發表在最近的《Nature Genetics》雜誌上。這項發現對於理解哪些因素可能導致給定癌症中的突變以及可能指向新的治療靶點非常重要。
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主要作者Kadir Akdemir博士說：「 DNA在核內不是隨機組織的，我們發現這種結構與癌細胞如何積累突變密切相關。我們知道有某些過程會導致癌細胞發生突變，但我們並不總是了解潛在的原因。這些發現應該為我們提供有關癌症如何積累突變的線索，也許我們可以利用這種方法靶向並殺死癌細胞。」
在細胞核內，DNA與蛋白質一起包裝到染色質中，染色質是組成我們的染色體的高度組織化和緊湊的結構。在這種結構內，細胞中經常使用的基因被組織在「活性域」中，而「活性域」更容易獲得。較少使用的那些基因在「非活性域」中類似地組織在一起。
研究人員通過研究42種癌症類型的3,000對正常組織和腫瘤組織配對樣本的公開全基因組測序數據，分析了突變在癌症的這些活動或非活動域中分布的頻率更高。
在研究的每種癌症類型中，非活性結構域攜帶的突變明顯多於活性結構域，這表明突變的積累與基因組的三維組織架構密切相關。
為了證實這些發現，研究人員專門研究了男性和女性患者的X染色體。女性的兩個X染色體之一處於失活狀態。比較兩性之間的X染色體時，女性的突變比男性多，分布差異明顯，這主要是由失活染色體上的大量突變驅動的。
研究人員知道突變可能是由多種不同的過程引起的，因此他們還研究了外部環境因素是否導致與細胞內部因素引起的突變方式不同的突變方式。
「我們發現引起突變的不同原因導致了細胞內不同的積累模式，」 Andy Futreal博士說。 「外在因素與非活躍區域突變的富集相關，而內在因素與活躍區域豐富的富集相關。這為我們進一步了解癌症突變的根源提供了重要基礎。」
Akdemir解釋說，了解癌症相關突變的原因和分布可能會有助於開發新的治療方案，例如針對特定信號通路的靶向治療或與免疫療法的結合。（生物谷 Bioon.com）
資訊出處：Study finds cancer mutations accumulate in distinct regions based on structure of genome and mutation原始出處：Akdemir, K.C., Le, V.T., Kim, J.M. et al.
Somatic mutation distributions in cancer genomes vary with three-dimensional chromatin structure. Nat Genet(2020). doi.org/10.1038/s41588-020-0708-0