重磅!科學家完成對66種癌症類型中2.8萬份腫瘤樣本的基因組分析...

2020-11-30 生物谷

2020年8月25日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項刊登在國際雜誌Nature Reviews Cancer上題為「A compendium of mutational cancer driver genes」的研究報告中，來自巴塞隆納生物醫學研究所等機構的科學家們通過對來自66種癌症類型的2.8萬份腫瘤樣本的基因組進行分析識別出了568個癌症驅動基因；相關研究結果或能更新當前整合癌症基因組平臺（IntOGen平臺）的數據，並有望幫助科學家們發現突變的癌症驅動基因。

研究者表示，本文研究結果提供了迄今為止最完整的癌症驅動基因圖譜，癌症是一類特殊的疾病，其主要特點表現為因突變導致的失控的細胞生長以及細胞中基因組發生的其它突變，腫瘤可以展現出數百種乃至數千種基因突變，但僅有一部分突變對於腫瘤發生的能力至關重要，這些關鍵的突變會影響癌症驅動基因的功能，而尋找攜帶癌症驅動突變的基因就是當前癌症研究領域科學家們的主要目標。

圖片來源：Institute for Research in Biomedicine-IRB

這項研究中，研究人員通過對來自66種癌症類型約2.8萬份腫瘤樣本進行大量的計算分析，最後識別出了568個癌症驅動基因，這些基因在調節細胞生長、細胞周期和DNA複製上扮演著關鍵的角色，這些基因發生突變（尤其是介導惡性細胞快速增殖和擴散的突變）後，癌細胞就能躲避宿主免疫系統和其它防禦系統，並能快速擴散併入侵其它組織，同時這些癌細胞還會修飾環境以利於自身發展。

研究者López-Bigas說道，揭示這些癌症驅動基因或能為臨床和基礎研究的科學家們提供一定的指示來幫助其後期進行決策的制定；比如，如果我們知道腫瘤發生的能力依賴於特定的蛋白，那麼我們就可以利用批准的靶向性療法來治療癌症患者，比如使用抗體和其它抑制癌細胞增殖功能的抑制劑。隨著研究者發現568個癌症驅動基因，他們開始注意到，這些基因中的大部分都具有較高的特異性，而且其發生突變後會誘發一部分腫瘤發生；然而，這僅僅是一小部分，其大約佔到了研究者所識別出的癌症驅動基因不到2%的比例，但其功能卻較為廣泛，能夠誘發20多種癌症的發生。

儘管我們已經知道，癌症驅動基因在第一次被識別時就有著不同程度的特異性，但本文研究結果或能幫助研究人員了解更多細節信息；此前研究人員通過研究發現，癌症或許是由癌症驅動基因中平均四種關鍵的突變所誘發，而以較少突變為特徵的某些類型癌症僅會在這些基因中出現一個突變，而其它典型的癌症卻會表現出多種突變，比如結直腸癌和子宮腫瘤等，其所表現的突變數量甚至高達10個。而諸如結構突變、基因拷貝數變化及影響基因組中非編碼區域的突變等其它基因組改變也會誘發腫瘤的產生。

基因中出人意料的突變模式不同於預期，其組成了在腫瘤發生過程中經歷正向選擇的信號，這項研究中，研究人員利用這些正向選擇的信號識別出了突變的驅動基因，為了對這些信號進行計算，研究人員就需要對所有基因在中性狀態下積累的突變進行準確地建模，這樣就能非常容易地發現任何偏離預期模式的基因。而尋找正想選擇信號或許就有望幫助尋找突變的驅動基因，比如基因中異常高數量的突變或突變沿著基因序列的意外分布等。

最後，研究者表示，在這篇綜述文章中，他們更新開放平臺IntOGen的數據，其中包括計算所有突變驅動基因的信號值；IntOGen平臺或能為系統更新提供理想的基礎設施，因為後期將會有更多的腫瘤測序數據會被發布到公共資料庫中。（生物谷Bioon.com）

參考資料：

【1】568 genes identified with the potential to trigger cancer

【2】Martínez-Jiménez, F., Muiños, F., Sentís, I. et al. A compendium of mutational cancer driver genes. Nat Rev Cancer (2020). doi：10.1038/s41568-020-0290-x

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