Science：科学家在“垃圾DNA”中发现潜在癌症病源

人类基因组中仅有 1% 到 2% 的是负责蛋白质编码的基因，其余非编码区域早先被认为是毫无用处的“垃圾 DNA”。但是，美、英等国研究人员最近在这个“垃圾”区域中找到近百个乳腺癌与前列腺癌的潜在“导火索”，显示了研究“垃圾 DNA”对了解癌症的重要性。

美国耶鲁大学、英国韦尔科姆基金会桑格研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）等机构的研究人员3日在《科学》杂志上报告说，随着个人基因组测序的成本直线下降，进行测序的人数迅速增加，解读他们基因组中的突变、尤其是非编码区的突变，已成为当前医学界面临的挑战。

研究人员利用大型国际科研合作项目“千人基因组项目”获得的基因变异数据，结合另一个国际合作项目“DNA 元素百科全书（ENCODE）”的信息，开发出一种新方法，在“垃圾 DNA”中筛选可能导致癌症的突变，也就是癌症的潜在“导火索”。

参与研究的耶鲁大学博士生傅垚表示，此前的癌症研究主要关注基因，但最新研究发现，非编码序列的突变也可导致癌症。这改变了人们对癌症的认识，也激发了科学家对非编码序列研究的热情。

傅垚等人发现，“垃圾 DNA”中一些序列像基因一样在人群中很少突变，受到很强的选择压力，这些序列因此被称为“超敏感”区域。她说，一般而言，发生在这些区域的突变更可能具有危害性，所以这一发现能帮助癌症研究人员缩小研究范围，加快对癌症非编码序列的研究。

研究人员将上述筛选致癌突变的方法，应用到90名乳腺癌或前列腺癌患者的基因组测序数据中，结果在“垃圾 DNA”中找到近百个可能的致癌“导火索”。其中，位于“超敏感”区域一个碱基的变化，有可能对乳腺癌的发展造成重大影响。

傅垚说，对非编码区的研究能帮助人们全面了解癌症的起因和发展，并将有助于癌症药物的开发。 （转化医学网360zhyx.com）

原文检索：

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Integrative Annotation of Variants from 1092 Humans: Application to Cancer Genomics

Plummeting sequencing costs have led to a great increase in the number of personal genomes. Interpreting the large number of variants in them, particularly in noncoding regions, is a current challenge. This is especially the case for somatic variants in cancer genomes, a large proportion of which are noncoding.Prioritization of candidate noncoding cancer drivers based on patterns of selection. (Step 1) Filter somatic variants to exclude 1000 Genomes polymorphisms; (2) retain variants in noncoding annotations; (3) retain those in “sensitive” regions; (4) prioritize those disrupting a transcription-factor binding motif and (5) residing near the center of a biological network; (6) prioritize ones in annotation blocks mutated in multiple cancer samples.

来源：bio360