“Nature子刊”研究发现增加癌症突变可能性的遗传因素

2022年07月06日20:56:18 科学 1080

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作者：Mia

导读：体细胞突变是指除性细胞外的体细胞发生的突变。不会造成后代的遗传改变，却可以引起当代某些细胞的遗传结构发生改变。最近，有一项研究使用来自11，000多名欧洲血统个体的人类癌症基因组，进行了基于基因的罕见变异关联研究，发现了不同的突变过程。

体细胞突变是衰老不可避免的组成部分，也是引发癌症的最重要的原因。体细胞突变，是除性细胞外的体细胞发生的突变，因此通常不会造成后代的遗传改变。由年龄和吸烟等大量因素引起的体细胞突变是癌症的主要原因，也对其他疾病具有一定的影响。

由巴塞罗那生物医学研究所(IRB Barcelona)的ICREA研究人员Fran Supek博士和基因组调控中心(CRG)的Ben Lehner博士领导的研究确定了容易在组织中出现特定体细胞突变的个体的遗传性状。在器官中突变率较高的人，更有可能在关键的癌症基因中积累突变，这增加了肿瘤形成的风险。这项研究的论文发表在《Nature Communications》上。

https://www.nature.com/articles/s41467-022-31483-1#citeas

尽管许多肿瘤没有明确的遗传学解释，但研究人员此前已经描述了使个体更易患癌症的遗传机制。可以想象，癌症风险可能是由不同类型的体细胞突变谱系的变化造成的，这也是引起癌症的一个常见原因。

在 Lehner和Supek博士的实验室中领导了这项研究的Mischan Vali Pour博士说：“在这项综合性研究中，我们检查了在肿瘤中观察到的不同类型的DNA变化是否与许多基因的遗传变异有关。我们开发了一种新的方法，确定了与15种不同的细胞机制有关42个基因，它们影响着不同体细胞突变的风险。这将有助于解释癌症易感性的风险。”

巴塞罗那IRB基因组数据科学实验室的负责人Fran Supek博士说：“虽然此前已经发现了几个改变体细胞突变模式的基因，比如易患乳腺癌和卵巢癌的 BRCA 基因，以及易患结肠癌的 Lynch 综合征基因。但我们现在发现了许多其他基因同样可以影响体细胞突变积累。”

基于这项研究的未来工作可能有助于评估患者发生特定癌症的遗传风险，因此，我们能够个性化预防计划或在早期阶段检测相关疾病。此外，如巴塞罗那IRB的另一项研究所表示，我们也将可以通过检测体细胞突变特征对患者进行个性化癌症治疗。

基因组不稳定性和癌症风险

突变中产生的大部分机制都与受损DNA修复中的缺陷有关。这导致了一种基因组不稳定的现象，减少了在癌症驱动基因中出现2到10个导致肿瘤发生的突变所需的时间。

同时，每一种确定的机制都会带来不同类型的突变，或者在基因组的不同区域发生突变，因此，可以与特定器官中出现的癌症有关。

统计和机器学习方法

为了进行这些预测，研究人员开发了一种基于统计基因组学和机器学习模型的方法—— "自动编码器 "神经网络，它可以在复杂的数据中找到模式。

但这项研究具有一个局限性：与体细胞突变相关的遗传因素具有很大的可变性，而且这些因素各自的发病率相对较低。研究现有的基因组序列数量限制了发现基因和突变之间联系的能力。如果能收集更多非欧洲血统癌症患者的基因组数据，研究人员可能会有进一步的发现。

Lehner总结说：“随着可获得的遗传数据越来越多，我们有机会发现导致癌症突变的更多遗传易感性因素。我们在此研究中考虑的“罕见”基因变异，虽然它们只存在于少数个体中，但总体上对塑造癌症基因组和潜在的癌症风险至关重要。”

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2022-07-hereditary-factors-likelihood-cancer-mutations.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。