在一项新的研究中,来自韩国科学技术高级研究院(KAIST)和首尔大学等研究机构的研究人员发现早在童年和青春期发生的灾难性基因组重排可导致非吸烟者在晚年患上肺癌。这一发现发有助于解释一些与非吸烟有关的肺癌是如何产生的。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“Tracing Oncogene Rearrangements in the Mutational History of Lung Adenocarcinoma”。
图片来自Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.05.013
这些研究人员证实非吸烟者体内的基因融合大多较早地发生,有时早在儿童期或青春期,平均而言在肺癌确诊前三十年发生。这项研究表明,这些携带致癌种子(oncogenic seed)的突变肺细胞几十年来一直处于休眠状态,直到进一步的许多其他突变充分积累才进展为肺癌。这是首次揭示肺腺癌基因组结构变异景观的研究。
肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因,肺腺癌是肺癌中最为常见的类型。大多数肺腺癌与长期吸烟有关,但是大约四分之一的肺腺癌在非吸烟者中产生。确切地说,人们对是什么让非吸烟者患上这种癌症仍不清楚。
在这项新的研究中,这些研究人员利用全基因组测序技术分析了138名肺腺癌患者(包括吸烟者和非吸烟者)的基因组。他们探究了诱导致瘤性转化的DNA损伤。
源自长期吸烟的肺腺癌在这项研究中被称为S4高(signature 4-high)癌症,相比于与吸烟无关的肺腺癌(即S4低癌症),显示出几个显著的特征。
S4高癌症组的患者大多数年龄较大,为男性而且在癌症相关基因KRAS中更频繁地发生突变。S4高癌症组中的癌症基因组在简单的突变类型---比如单个碱基的替换、插入或缺失---上发生高频突变。
但是这个情形在S4低癌症组中非常不同。总体而言,S4低癌症组中的突变谱要比S4高癌症组更为沉默。然而,所有与癌症相关的基因融合---两个初始时分开的基因因融合在一起而受到异常活化---仅在S4低癌症组中观察到。
导致基因融合的基因组结构变化的模式表明,大约四分之三的基因融合病例来自正常肺上皮中导致大量基因组片段化和随后的不精确修复的单个细胞危机。
最引人注目的是,这些导致肺腺癌产生的主要基因组重排很可能在癌症确诊前几十年获得。这些研究人员使用基因组考古学技术来追踪这些灾难性事件发生的时间。
这些研究人员在七年前就开始进行这项研究,当时他们首次在肺腺癌中发现了KIF5B-RET融合基因表达。论文共同通讯作者、KAIST医学科学与工程研究生院的Young-Seok Ju教授说,“非常值得注意的是,肿瘤发生可以从生命早期的大量染色体碎片化开始。我们的研究立即提出了一个新问题:是什么诱导我们正常肺上皮出现这种突变灾难?”
论文共同通讯作者、首尔国立大学的Young Tae Kim教授说,“我们希望这项研究将帮助我们向针对肺癌患者的精准医疗迈进一步。”
这些研究人员计划通过筛选其他癌症类型中融合基因的基因组结构,进一步关注促进体内复杂重排的分子机制。
参考资料:
Jake June-Koo Lee et al. Tracing Oncogene Rearrangements in the Mutational History of Lung Adenocarcinoma. Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.05.013.
根治性放化疗是局部晚期肺癌的主要治疗手段。近年来研究显示,与单纯的放化疗相比,放化疗联合巩固免疫治疗(即根治性放化疗)将不可切除局部晚期非小细胞肺癌患者的5年无进展生存率提高了14%,减少近50%的肿......
最近,由医学肿瘤学Arthur&RosalieKaplan主席和RaviSalgia博士领导的一项研究中,来自美国最大的癌症研究和治疗机构之一的CityofHope和其他机构的研究人员发现,非......
今日,FDA官网信息显示,重磅PD-1抑制剂Keytruda已经获得美国FDA批准,与含铂化疗联用作为手术前新辅助治疗,并在手术后单药作为辅助治疗,用于治疗可切除(肿瘤≥4厘米或淋巴结阳性)的非小细胞......
美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院科研人员发现,蚂蚁的血脑屏障在控制其行为方面起着积极的作用。血脑屏障可以调节蚂蚁大脑中的激素水平,从而影响他们在蚁群中的行为。相关研究成果发表在《Cell》杂志上。研究......
2023年,肿瘤早筛行业已正式步入商业化阶段,目前,市场集中度不高,主流技术得到验证,商业模式整体处于探索期。在国家对肿瘤防治的系列政策中,肿瘤早筛得到越来越多的关注,也被倾入更多期待。肿瘤早筛,是指......
近期,德国HummingbirdDiagnostics的BrunoRSteinkraus团队开发了一种集合了18个小RNA特征的诊断模型miLung。在验证队列中,miLung检测早期肺癌的准确性很高......
RNA引导系统利用引导RNA和靶核酸序列之间的互补性来识别遗传元件,在原核生物和真核生物的生物过程中都起着核心作用。例如,原核CRISPR-Cas系统为细菌和古细菌提供了对外来遗传因子的适应性免疫。C......
大约700万年前,人类从我们最接近的动物亲戚黑猩猩那里分离出来,在进化树上形成了我们自己的分支。在此后的时间里---从进化的角度看是短暂的---我们的祖先进化出了使我们成为人类的性状,包括比黑猩猩大得......
13日,记者从武汉大学人民医院获悉,该院肿瘤中心宋启斌、姚颐、张平锋研究团队在肺癌病因学和放化疗应答研究上取得新突破。相关研究成果发表在最新一期《自然·化学生物学》。这项研究成果揭示了葡萄糖代谢异常促......
生命起源于一颗受精卵。精子“翻山越岭”遇见卵子的能力,是生命发生的必要条件。如果精子的运动能力出现异常,自然受孕的成功率便会大大降低;当精液中精子向前运动的比例低于32%时,则被定义为“弱精症(ast......