发现新的前列腺癌基因突变
本周,来自布罗德研究所和威尔康奈尔医学院的一组研究人员报告了一种以前未知的与前列腺癌相关的基因突变。在美国,前列腺癌每年侵袭超过24.1万名男性。
在5月21日出版的《自然遗传学》杂志上,研究小组报告说,在分析的前列腺癌肿瘤细胞中,高达15%的细胞在这种名为SPOP的基因中存在点突变,这一比例高于此前发现的任何其他前列腺癌基因。
点突变是指一串DNA上的一个核苷酸分子切换到另一个核苷酸分子。
该论文的共同第一作者Sylvan Baca说:“已知前列腺癌中还有其他常见的基因突变,包括PTEN和TP53。”他在布罗德研究所高级副成员Levi Garraway的实验室工作。
在他们的分析中,研究人员发现了PTEN和TP53点突变,但这些点突变的频率低于SPOP点突变。在同一患者的正常组织中未发现SPOP突变。
“就目前所发现的点突变而言,SPOP是局限性前列腺癌中最常发生突变的基因,”Baca说,他补充说,在已经扩散的前列腺癌中,其他基因更常发生突变。
在前列腺癌中,基因组可以通过其他方式发生突变,包括删除或添加部分DNA代码或重新排列部分。点突变是一种激活癌症类型中未受抑制的细胞生长的方式。
此外,研究小组注意到,在携带另一种常见基因突变——TMPRSS2-ERG基因融合的前列腺癌中没有发现SPOP突变,这种突变发生在一半的前列腺癌病例中。
基因融合发生在位于基因组不同部分的两个基因连接在一起的时候。
“这一发现可能意味着我们发现了一种新的前列腺癌分子亚型,”Baca说。“SPOP和TMPRSS2-Erg突变是互斥的,这一事实可能表明它们代表了肿瘤发生的两种替代途径。”
为了得出结论,研究人员检查了112个前列腺癌肿瘤样本和匹配的正常组织的外显子。
外显子是基因组的1- 2%,代表蛋白质生产的遗传密码。
外显子组是人们通常期望在包括癌症在内的疾病中发现大量驱动突变的地方。它们也是科学家们最了解的基因组部分。
通过关注外显子体,科学家们可以研究一大批肿瘤——比以前做的更多。巴卡说:“这是第一次对足够多的前列腺癌肿瘤进行测序,从而获得所有影响蛋白质编码DNA的突变的总体情况,包括那些不经常发生的突变。”“大样本量对找到它们至关重要。”
由于最近基因组测序成本的急剧下降,世界各地的研究人员现在可以测序的样本数量远远超过几年前经济上可行的样本数量。
SPOP突变已在前列腺上皮内瘤变(PIN)中被发现,这是一种前列腺癌前病变。这一事实表明,SPOP突变可能在早期出现,并可能是前列腺肿瘤的创始事件之一。
《自然遗传学》杂志论文中的发现是Garraway和威尔康奈尔医学院病理学和检验医学教授Mark Rubin实验室联合前列腺癌基因发现项目的第二部分。
2011年2月,该小组在《自然》杂志上报道了一组7个完整的前列腺癌基因组——其中包括外显子加上其他98- 99%不编码蛋白质的基因组。
该小组目前正在研究一组更大的全基因组,以揭示其他前列腺癌基因异常。
“这些发现可能为研究与前列腺癌相关的细胞过程开辟了新的途径,这是我们以前没有意识到的,”资深作者Garraway说,他也是达纳-法伯癌症研究所和哈佛医学院的助理教授。“现在,我们必须越来越多地关注这些新发现的癌症基因的具体生物学作用,以及它们可能揭示的新治疗途径。”