「Nature子刊」研究發現增加癌症突變可能性的遺傳因素

2022年07月06日20:56:18 科學 1080

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作者：Mia

導讀：體細胞突變是指除性細胞外的體細胞發生的突變。不會造成後代的遺傳改變，卻可以引起當代某些細胞的遺傳結構發生改變。最近，有一項研究使用來自11，000多名歐洲血統個體的人類癌症基因組，進行了基於基因的罕見變異關聯研究，發現了不同的突變過程。

體細胞突變是衰老不可避免的組成部分，也是引發癌症的最重要的原因。體細胞突變，是除性細胞外的體細胞發生的突變，因此通常不會造成後代的遺傳改變。由年齡和吸煙等大量因素引起的體細胞突變是癌症的主要原因，也對其他疾病具有一定的影響。

由巴塞羅那生物醫學研究所(IRB Barcelona)的ICREA研究人員Fran Supek博士和基因組調控中心(CRG)的Ben Lehner博士領導的研究確定了容易在組織中出現特定體細胞突變的個體的遺傳性狀。在器官中突變率較高的人，更有可能在關鍵的癌症基因中積累突變，這增加了腫瘤形成的風險。這項研究的論文發表在《Nature Communications》上。

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

儘管許多腫瘤沒有明確的遺傳學解釋，但研究人員此前已經描述了使個體更易患癌症的遺傳機制。可以想像，癌症風險可能是由不同類型的體細胞突變譜系的變化造成的，這也是引起癌症的一個常見原因。

在 Lehner和Supek博士的實驗室中領導了這項研究的Mischan Vali Pour博士說：「在這項綜合性研究中，我們檢查了在腫瘤中觀察到的不同類型的DNA變化是否與許多基因的遺傳變異有關。我們開發了一種新的方法，確定了與15種不同的細胞機制有關42個基因，它們影響着不同體細胞突變的風險。這將有助於解釋癌症易感性的風險。」

巴塞羅那IRB基因組數據科學實驗室的負責人Fran Supek博士說：「雖然此前已經發現了幾個改變體細胞突變模式的基因，比如易患乳腺癌和卵巢癌的 BRCA 基因，以及易患結腸癌的 Lynch 綜合征基因。但我們現在發現了許多其他基因同樣可以影響體細胞突變積累。」

基於這項研究的未來工作可能有助於評估患者發生特定癌症的遺傳風險，因此，我們能夠個性化預防計劃或在早期階段檢測相關疾病。此外，如巴塞羅那IRB的另一項研究所表示，我們也將可以通過檢測體細胞突變特徵對患者進行個性化癌症治療。

基因組不穩定性和癌症風險

突變中產生的大部分機制都與受損DNA修復中的缺陷有關。這導致了一種基因組不穩定的現象，減少了在癌症驅動基因中出現2到10個導致腫瘤發生的突變所需的時間。

同時，每一種確定的機制都會帶來不同類型的突變，或者在基因組的不同區域發生突變，因此，可以與特定器官中出現的癌症有關。

統計和機器學習方法

為了進行這些預測，研究人員開發了一種基於統計基因組學和機器學習模型的方法—— "自動編碼器 "神經網絡，它可以在複雜的數據中找到模式。

但這項研究具有一個局限性：與體細胞突變相關的遺傳因素具有很大的可變性，而且這些因素各自的發病率相對較低。研究現有的基因組序列數量限制了發現基因和突變之間聯繫的能力。如果能收集更多非歐洲血統癌症患者的基因組數據，研究人員可能會有進一步的發現。

Lehner總結說：「隨着可獲得的遺傳數據越來越多，我們有機會發現導致癌症突變的更多遺傳易感性因素。我們在此研究中考慮的「罕見」基因變異，雖然它們只存在於少數個體中，但總體上對塑造癌症基因組和潛在的癌症風險至關重要。」

參考資料：

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

註：本文旨在介紹醫學研究進展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導，請至正規醫院就診。