文章來源 | 丹娜法伯癌癥研究院
翻譯 | 陳振翀
審校 | 巢栩嘉
雖然2003年已完成了人類基因組測序(HGP),同種但在癌癥研究中,癌癥有關腫瘤中的差異譜系印記等問題仍懸而未決。非洲后裔和歐洲后裔所患的同種肝癌存在基礎的、分子水平的癌癥差異?東亞人與印第安人患的乳腺癌在基因圖譜上有區別嗎?
由美國癌癥研究院癌癥基因組分析網絡(NCI Cancer Genome Analysis Network)的研究人員發表了一篇新論文,提供了目前最全面的差異血統對正常或癌變組織分子組成的影響。研究人員根據包含10678名患者和33種癌癥類型的同種癌癥基因組圖譜(TCGA)數據,發現血統與數百個基因的癌癥變異有關,但一些最重要的差異變異發生在特定類型的組織中。這一研究結果發表在《癌細胞》(Cancer Cell)雜志。同種
丹娜法伯與布羅德研究所的癌癥醫學和哲學博士Rameen Beroukhim是這一研究的共同通訊作者之一。他說:“我們發現在不同血統的差異癌癥患者中,這些分子特性差異很大程度上存在于特定類型的器官和組織中。這表明無論是在正常組織還是癌變組織中,追蹤血統對分子的影響,都需要逐一檢測各個組織。”
從分子的角度來看,非洲血統的人往往與歐洲血統的人所患的腎癌類型,并不相同。在非洲血統的人體內,較少出現VHL基因的失活突變,這一基因突變會加快腫瘤中的新血管生長。而與歐洲血統的人相比,東亞血統的人患膀胱癌時,體內產生的免疫系統反應更少。
在這項研究里,研究人員使用多種分子技術分析不同血統的患者的組織樣本。患者被主要分成:歐洲人、非洲人、東亞人、南亞人、印第安人或拉美人。另外,他們將至少具有20%混合血統的患者歸入混血類別(根據主要血統被分為亞類,比如非洲混血,歐洲混血等)。整個研究中,患者共有33種癌癥類型,其中13種被進一步分為亞型。
通過癌癥基因組圖譜(TCGA),他們對每個患者的組織進行了深入分析,檢測了癌細胞和正常細胞中的一系列分子特征。這些特征包括基因突變(DNA復制錯誤)、DNA甲基化模式(影響基因的表達)、信使RNA(DNA的轉錄模版)和microRNA(可協助或抑制基因的表達)。NCI癌癥基因組分析網絡的研究人員通過這些數據來觀察,這些特征的差異是否反映了血統的差異。
Cherniack說:“我們發現,和血統相關的所有分子特征差異,存在于數百個不同的基因中。然而,結果表明,那些最顯著的差異,即能夠影響細胞的功能及其與其他身體部位的相互作用,具有明顯的組織特異性。”盡管,在大多數類型的癌癥中,血統會影響到的分子特征,但不會同時影響多種癌癥。例如,和非洲血統相關的肺癌中的分子差異,并不存在于乳腺癌、胰腺癌等癌癥中。
這些數據也使研究人員想問,當正常細胞演變成癌細胞是,它們攜帶的、和血統相關的特性是否被帶進了癌細胞中。比如,歐洲血統的人的肺細胞分子特征,是否也能在他們的肺癌細胞中找到?研究人員發現,絕大多數情況都是這樣。Beroukhim說,“在特定血統的人身上,正常組織的大多數分子差異都會出現在癌細胞中。”此外,有證據表明,其中一些分子差異可能會使擁有相似背景的人,患上特定的癌癥。
研究人員表示,由混血患者提供的數據十分寶貴。在初步分析擁有至少80%的5個譜系血統的患者后,他們對來自混血人群的數據,進行類似的分析。文章共同作者之一、丹娜·法伯與布羅德研究所Meyerson研究團隊的博士后Jian Carrot-Zhang說:“我們發現兩組鑒定的結果一致,即某一血統特有的分子差異,也會出現在擁有這一血統的混血患者身上。這一結果,強有力地支撐了我們最初的發現,” Beroukhim說:“在研究血統在癌癥中的分子效應時,混血背景的患者是一個特別強大的群體。它能幫助我們縮小導致這些差異的基因組范圍。”
研究人員尚未確定血統間的分子差異,是由環境因素還是遺傳因素造成的。然而,他們的確發現了血統之間的遺傳差異,這可解釋在癌癥中的許多發現。Beroukhim說:“我們的研究也指出,需要更多的血統樣本來開展一個更加全面的血統分析,尤其針對于正常組織。這項研究也朝這一方向邁出重要的一步。”
原文鏈接:
//medicalxpress.com/news/2020-05-ancestry-molecular-makeup-cancer.html
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