【Science】剑桥大学的研究人员发现了癌症新的突变特征!或可找到某些癌症的致命弱点
导读 | 英国的一个研究团队通过肿瘤分析,检测出了一系列新的突变特征,并根据“10万人基因组计划(100kGP)”,与多种癌症类型的序列数据进行匹配。 |
周五(4月22日),该研究团队在《Science》上发表了研究成果,题为“Substitution mutational signatures in whole-genome–sequenced cancers in the UK population”。研究人员根据英国国家医疗服务体系(NHS)基因组医学中心提供的样本,收集了15800多个能匹配100kGP肿瘤和正常样本的全基因组序列数据,并且重点关注了患有19种癌症类型的11585名英格兰基因组参与者中的12222个序列。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl9283
他们还研究了国际癌症基因组联盟(ICGC)记录的另外3,001例病例的基因组序列数据,以及Hartwig医学基金会评估的3,417例转移性癌症病例的基因组序列数据。
在识别体细胞突变的生物信息学帮助下,该团队追踪并分析了肿瘤中每个受影响位点的数亿个DNA序列替换、小的插入或缺失,以及重排,在肿瘤中发现了82个单碱基替代突变特征和27个双碱基替代特征。
剑桥大学临床医学院及其早期癌症研究所的医学遗传学研究员,该研究的第一作者Andrea Degasperi在一份声明中说:“每一种癌症都有无数个突变,我们有前所未有的技术,可以从NHS的患者中寻找到共性和差异,在这一过程中,我们发现了58个新的突变特征,这拓宽了我们对癌症的认知。”
研究人员表示,这一新发现包括之前未报道过的40个由单碱基替代标记的突变特征,以及18个涉及双碱基替代的新突变特征。总之,这些突变特征能反映所有可能性,从过去认为的接触突变原,如吸烟、紫外线、铂化疗或马兜铃酸等,到DNA修复或其他细胞过程中的内源性错误。
突变特征也提供了一种更为罕见的,可以反映肿瘤组织起源的特征。虽然出现了一组共同的突变特征,但该团队注意到,不断增加的样本量提高了对相对罕见的突变特征的检测率。
此外,尽管有一些共同的突变因子,突变特征还是为肿瘤起源部位的特异性提供了视角。在100kGP、ICGC和Hartwig医学基金会样本群体的16种组织类型中,作者指出,“比起其他组织类型,不同群体同一个器官的特征要更加相近,这表明每个器官的突变特征是可高度复制的。而且,不同群体同一个器官的特征具有组织特异性,无论测序平台还是突变调用算法都能检测到。”
他们认为,检测突变特征有助于开发尚未发现的治疗靶点、治疗策略和疾病管理方案,这可以推动一种为有效揭示肿瘤突变特征的“特征匹配多步骤”(FitMS)新算法的开发,该算法在100个模拟基因组序列中进行了测试,这些序列包括在乳腺癌中发现的几种常见或罕见的单碱基替代特征。
该研究的资深作者、剑桥大学和剑桥大学医院的基因组医学和生物信息学研究员Serena Nik-Zainal指出,突变特征“可以突出特定药物靶向的异常,或者可以表明个别癌症潜在的致命弱点”。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://www.genomeweb.com/sequencing/new-mutational-signatures-detected-cancers-profiled-uks-100k-genomes-project#.YmStlu1ByUk
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。
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