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Nature解析癌癥與“垃圾”DNA

日期:2014-07-24 08:54:20

 

癌癥是由多次遺傳改變(或突變)而引起的一類疾病。我們從父母那里繼承了或強或弱的形成某些癌癥類型的遺傳易感性;此外,在我們的一生中我們的細胞內也會不斷地累積新的突變。盡管已開展了很長一段時間的癌癥遺傳起源研究,直到現在研究人員仍無法估量基因組一些非編碼區域的作用。

 

來自日內瓦大學(UNIGE)的遺傳學家們組成的一個研究小組,通過研究來自結直腸癌患者的組織,成功地解碼了我們的基因組中這一未經探索過的、至關重要的組成部分。他們的研究結果發布在《自然》(Nature)雜志上。

 

為了更好地了解癌癥的形成機制,科學家們一直在努力地鑒別有可能促進或觸發腫瘤發展的(遺傳性或獲得性)遺傳因子。然而直到現在,還只是在構成基因組2%的編碼區域中檢測癌癥的遺傳基礎。近期的一些科研進展表明,其余98%的區域并非沒有活性:其中包含了一些調控基因表達的元件,因此在癌癥的形成中發揮重要的作用。

 

為了更好地了解這一作用,日內瓦大學醫學院遺傳與發育醫學系教授Emmanouil Dermitzakis和他的研究小組對最常見且最致命的一種癌癥:結直腸癌展開了研究。每年,全球有100萬的新增結直腸癌病例,大約一半的患者因此喪命。

 

利用基因組測序技術,日內瓦大學的科學家們比較了來自103名患者健康組織和腫瘤組織的RNA,在廣大的基因組非編碼區域內尋找了影響結直腸癌形成的調控元件。他們的目的是鑒別出只存在于癌組織中的一些獲得性突變的效應,這些突變激活觸發了這一疾病。這是一種全新的方法:是第一項研究以如此規模檢測癌癥患者基因組的非編碼區域。

 

未知的突變

 

 

這一研究小組鑒別了兩種影響結直腸癌形成的非編碼突變。一方面,他們發現一些遺傳性的調控性變異在健康組織中并不活化,其在腫瘤中激活似乎促進了癌癥發展。結果表明,我們繼承的基因組不僅影響了我們罹患癌癥的遺傳傾向,還影響了它的進展。另一方面,研究人員確定了一些獲得性突變對于基因表達調控的影響,它們由此影響了結直腸癌的發生與發展。

 

研究的主要作者Halit Ongen 說:“定位在基因組非編碼區域中、導致了癌癥形成與發展的這些元件,與定位在基因組編碼區域內的那些元件一樣重要。因此在我們整個基因組中分析遺傳因子,而不只是像過去一樣限于編碼區域,將為我們提供更為全面的結直腸癌背后的遺傳學知識。”“在這里我們將這一完全創新性的方法應用于結直腸癌,此外還可以應用它來了解所有癌癥類型的遺傳學基礎,”Dermitzakis教授說。

 


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