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《Nature》美、德兩團隊 揭開兒童癌症的線索

2018/03/05 編輯部/整理

圖片取自RJ Sangosti /The Denver PostGetty

圖片取自RJ Sangosti /The Denver PostGetty

成人的癌症往往由多種遺傳變異引起,這些變異積少成多,量變帶來質變,最終誘使癌症的出現,而兒童癌症與成人癌症在類型、嚴重程度、康復率等方面都有著很多不同。

有資料證明,在現實生活中,兒童惡性腫瘤的發病率正呈逐漸升高的趨勢。

近日,知名學術期刊《Nature》連發兩篇文章,針對兒童的泛癌症基因體分析結果進行了詳細闡述,為兒童癌症的基因體研究提供了依據。

這兩篇文章,分別來自德國Hopp-Children癌症中心Susanne Gröbner團隊,針對961名癌症患者進行泛癌症基因體分析;美國St.Jude兒童研究醫院Xiaotu Ma團隊在1,699名兒童癌症患者中,取得腫瘤與健康組織的樣本,並使用了多種基因測序技術,尋找兩者基因體中存在的不同。

首先,研究人員發現,兒童癌症基因體中的突變總數與年齡有顯著相關性,這與細胞會隨著年齡增長而積累突變的觀點一致。

其次,研究人員指出,兒童通常由單個驅動基因引起。Susanne Gröbner及其同事分析的癌症基因體中57%攜帶單個驅動突變,而且,父母遺傳並存在於身體所有細胞中的種系突變是兒童癌症的致病因素,7.6%的癌症與可檢測的種系突變相關。

此外,兒童癌症基因體中多含有突變或結構變體之一,而非二者的混合物。Xiaotu Ma團隊從結果中也注意到,兒童患者的主要致癌因素是拷貝數異常,或是DNA結構的改變。這些因素占到了62%,高於大家普遍認為的DNA點突變。 

從機理上看,拷貝數異常會讓患者產生過多或過少的特定基因,而DNA結構改變則會造成基因的重排。

在針對結構變體表徵的癌症研究中,研究人員還觀察到DNA修復途徑的種系突變,這些差異突出了兒童與成人不同的癌症發生的潛在機制。

再者,與成人癌症基因相比,兒童基因更容易發生突變。Susanne Gröbner團隊發現,成人癌細胞內只有30%與成人癌症重疊的突變基因,Xiaotu Ma團隊則在癌細胞中也只發現了45%。這就提示,兒童癌症基因體中存在驅動突變的因子,導致兒童基因更易發生突變。

另外,Susanne Gröbner團隊發現,約50%的腫瘤可以透過臨床或正在開發的藥物進行靶向基因體改變,同時還提供了專一性改變兒童腫瘤的設計方案。此外,這些研究還提高了兒科腫瘤學家對生殖突變的重視。儘管這些研究提供了有價值的見解,但仍需大量工作才能有更精確更令人滿意的結果誕生。

目前,Susanne Gröbner還無法確定其研究的部分腫瘤是否存在驅動突變,而且也沒有足夠的樣本來檢測罕見突變,因此需要持續的協作和資料共用來收集足夠的腫瘤資訊。此外,兩個研究組都鑒定出了結構變異,因而需要全基因體測序來檢測編碼區域外的驅動,才能為大型兒童腫瘤的進一步分析工作鋪平道路。

 

資料參考:https://goo.gl/LR5eqD

     https://goo.gl/n8Pi7v

 

文章分類 科學要聞

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