迄今最全癌症驱动基因全景图:66种癌症中的568个致癌基因汇总

2020
09/04

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生物世界 / Bio生物世界
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癌症是一大类疾病,其特征在于基因组中的突变或其他改变导致细胞生长不受控制。肿瘤可出现数百至数千个突变,但只有少数几个对其致瘤能力至关重要。这些关键突变影响癌症驱动基因的功能。寻找具有这种癌症驱动突变的基因是癌症研究的主要目标之一。

近日,西班牙巴塞罗那科学技术研究所的研究团队在 Nature Reviews Cancer 杂志发表了题为:A compendium of mutational cancer driver genes 的论文。

通过对来自66种癌症的28076个肿瘤样本的基因组进行分析,鉴定了568个癌症驱动基因。这是迄今为止癌症驱动基因最完整全景图。目前该研究数据已在 IntOGen 平台更新。

研究人员对来自66种癌症28076个肿瘤样本进行了广泛的计算分析,并确定了568个癌症驱动基因。这些关键基因在调控细胞生长,细胞周期和DNA复制等方面起特定作用。

这些基因的突变赋予恶性细胞快速无休止繁殖,逃避免疫系统和其他防御系统,扩散和侵袭其他组织,以及为其自身利益而改变环境的能力。

通过鉴定这568种癌症驱动基因,研究人员观察到大多数基因具有高度特异性,并且其突变仅能触发几种肿瘤类型。

但是,也有一小部分癌症驱动基因功能强大,TP53、PIK3CA、KMT2C、ARID1A、KMT2D、LRP1B、PTEN、RB1、FAT4、KRAS这10个基因每个的突变都能导致20多种不同类型的癌症,其中最夸张的就是大名鼎鼎的 TP53 基因,其突变导致的癌症超过50种。

尽管自从首次发现癌症驱动基因以来,研究人员就认识到了它们具有不同程度的特异性,但是有了这个癌症驱动基因图谱,就可以无偏见地解决这个问题。

之前的研究表明,癌症平均由四种关键的癌症驱动基因平均引起。有些肿瘤仅由一种基因突变导致,而有些肿瘤,例如结直肠癌和子宫肿瘤等,10多种基因突变均可导致。

此外,其他基因组改变,例如结构突变、基因拷贝数改变以及基因组非编码区突变也有助于肿瘤发生。

在癌症基因组学开始之前,科学家们已经鉴定了几十个癌症驱动基因,在此后的二三十年里,科学家们陆续很如研究并表征了这些基因的功能。

而相比之下,在对第一个肿瘤基因组进行测序以来不到二十年的时间里,科学家们已经发现了数百种癌症驱动基因。DNA测序技术的进步和生物信息学方法的发展,使得发现癌症驱动基因的速度越来越快。这也导致了癌症驱动基因的数量与人类已表征的癌症驱动基因数量之间存在了巨大的知识鸿沟。

这也在一定程度上意味着,尽快全面解析这568个癌症驱动基因驱动肿瘤发生发展,缩小这些知识鸿沟,是短期内癌症基因组学研究的重大挑战和努力方向。

该研究的领导者 Nuria Lopez-Bigas 表示:“癌症驱动基因汇编为临床和基础研究领域的癌症研究人员提供了至关重要的知识,并且对临床决策具有重要影响。如果我们知道肿瘤的致癌能力依赖于一种特定的蛋白质,那么研究人员就能够会采用经过批准的靶向疗法,例如抗体或其他阻碍其功能的抑制剂来治疗癌症。”

该项目的领导者——Nuria Lopez-Bigas

参考链接:

https://www.nature.com/articles/s41568-020-0290-x

https://www.intogen.org/search

 
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关键词:
肿瘤,基因

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