重磅！科學(xué)家完成對66種癌癥類型中2.8萬份腫瘤樣本的基因組分析識別出568個癌癥驅(qū)動基因！

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2020-08-25 15:10:00【大中小】

近日，一項刊登在國際雜志Nature Reviews Cancer上題為“A compendium of mutational cancer driver genes”的研究報告中，來自巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所等機構(gòu)的科學(xué)家們通過對來自66種癌癥類型的2.8萬份腫瘤樣本的基因組進行分析識別出了568個癌癥驅(qū)動基因；相關(guān)研究結(jié)果或能更新當前整合癌癥基因組平臺（IntOGen平臺）的數(shù)據(jù)，并有望幫助科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)突變的癌癥驅(qū)動基因。

研究者表示，本文研究結(jié)果提供了迄今為止最完整的癌癥驅(qū)動基因圖譜，癌癥是一類特殊的疾病，其主要特點表現(xiàn)為因突變導(dǎo)致的失控的細胞生長以及細胞中基因組發(fā)生的其它突變，腫瘤可以展現(xiàn)出數(shù)百種乃至數(shù)千種基因突變，但僅有一部分突變對于腫瘤發(fā)生的能力至關(guān)重要，這些關(guān)鍵的突變會影響癌癥驅(qū)動基因的功能，而尋找攜帶癌癥驅(qū)動突變的基因就是當前癌癥研究領(lǐng)域科學(xué)家們的主要目標。

科學(xué)家完成對66種癌癥類型中2.8萬份腫瘤樣本的基因組分析
圖片來源：Institute for Research in Biomedicine-IRB

這項研究中，研究人員通過對來自66種癌癥類型約2.8萬份腫瘤樣本進行大量的計算分析，最后識別出了568個癌癥驅(qū)動基因，這些基因在調(diào)節(jié)細胞生長、細胞周期和DNA復(fù)制上扮演著關(guān)鍵的角色，這些基因發(fā)生突變（尤其是介導(dǎo)惡性細胞快速增殖和擴散的突變）后，癌細胞就能躲避宿主免疫系統(tǒng)和其它防御系統(tǒng)，并能快速擴散并入侵其它組織，同時這些癌細胞還會修飾環(huán)境以利于自身發(fā)展。

研究者López-Bigas說道，揭示這些癌癥驅(qū)動基因或能為臨床和基礎(chǔ)研究的科學(xué)家們提供一定的指示來幫助其后期進行決策的制定；比如，如果我們知道腫瘤發(fā)生的能力依賴于特定的蛋白，那么我們就可以利用批準的靶向性療法來治療癌癥患者，比如使用抗體和其它抑制癌細胞增殖功能的抑制劑。隨著研究者發(fā)現(xiàn)568個癌癥驅(qū)動基因，他們開始注意到，這些基因中的大部分都具有較高的特異性，而且其發(fā)生突變后會誘發(fā)一部分腫瘤發(fā)生；然而，這僅僅是一小部分，其大約占到了研究者所識別出的癌癥驅(qū)動基因不到2%的比例，但其功能卻較為廣泛，能夠誘發(fā)20多種癌癥的發(fā)生。

盡管我們已經(jīng)知道，癌癥驅(qū)動基因在第一次被識別時就有著不同程度的特異性，但本文研究結(jié)果或能幫助研究人員了解更多細節(jié)信息；此前研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，癌癥或許是由癌癥驅(qū)動基因中平均四種關(guān)鍵的突變所誘發(fā)，而以較少突變?yōu)樘卣鞯哪承╊愋桶┌Y僅會在這些基因中出現(xiàn)一個突變，而其它典型的癌癥卻會表現(xiàn)出多種突變，比如結(jié)直腸癌和子宮腫瘤等，其所表現(xiàn)的突變數(shù)量甚至高達10個。而諸如結(jié)構(gòu)突變、基因拷貝數(shù)變化及影響基因組中非編碼區(qū)域的突變等其它基因組改變也會誘發(fā)腫瘤的產(chǎn)生。

基因中出人意料的突變模式不同于預(yù)期，其組成了在腫瘤發(fā)生過程中經(jīng)歷正向選擇的信號，這項研究中，研究人員利用這些正向選擇的信號識別出了突變的驅(qū)動基因，為了對這些信號進行計算，研究人員就需要對所有基因在中性狀態(tài)下積累的突變進行準確地建模，這樣就能非常容易地發(fā)現(xiàn)任何偏離預(yù)期模式的基因。而尋找正想選擇信號或許就有望幫助尋找突變的驅(qū)動基因，比如基因中異常高數(shù)量的突變或突變沿著基因序列的意外分布等。

最后，研究者表示，在這篇綜述文章中，他們更新開放平臺IntOGen的數(shù)據(jù)，其中包括計算所有突變驅(qū)動基因的信號值；IntOGen平臺或能為系統(tǒng)更新提供理想的基礎(chǔ)設(shè)施，因為后期將會有更多的腫瘤測序數(shù)據(jù)會被發(fā)布到公共數(shù)據(jù)庫中。

參考資料：

【1】568 genes identified with the potential to trigger cancer

【2】Martínez-Jiménez, F., Muiños, F., Sentís, I. et al. A compendium of mutational cancer driver genes. Nat Rev Cancer (2020). doi：10.1038/s41568-020-0290-x