癌症基因组“暗物质”中的新的癌症驱动突变

2019-10-28 336健康相关癌症

一个研究小组在人类癌症基因组的广大非编码区中发现了一种新的癌症驱动突变(cancer-driving mutation),也称为人类癌症DNA的“暗物质”(dark matter)。

正如2019年10月9日在《自然》杂志上发表的两项相关研究中所描述的那样,该突变代表了针对几种类型的癌症(包括脑癌,肝癌和血液癌)的新的潜在治疗靶标。该目标可用于为患有这些难治性疾病的患者开发新的治疗方法。

癌症基因组“暗物质”中的新的癌症驱动突变

癌症基因组中的非编码DNA

这项研究的共同负责人兼适应性研究负责人林肯·斯坦博士说:“占基因组98%的非编码DNA非常难以研究,而且由于它不编码蛋白质,常常被人们忽视。”安大略省癌症研究所(the Ontario Institute for Cancer Research, OICR)的肿瘤学。 “通过仔细分析这些区域,我们发现即使一个DNA编码碱基的变化,都可能引发多种类型的癌症。反过来,我们发现了一种新的癌症机制,可能可以用于癌症治疗。”

癌症基因组“暗物质”中的新的癌症驱动突变

U1-snRNA突变

该研究小组发现,这种称为U1-snRNA突变的突变可以破坏正常的RNA剪接,从而改变癌症驱动基因的转录。这些分子机制代表了治疗携带突变的癌症的新方法。一种潜在的癌症治疗方法包括重新利用现有药物,通过绕开药物开发的早期阶段,可以更快地将其引入临床。

“我们出乎意料的发现揭示了一种针对这些极难治疗且死亡率高的癌症的全新方法,”小儿神经外科医生,发育和干细胞生物学高级科学家,加伦家族儿童癌症主席迈克尔·泰勒说。在病童医院(The Hospital for Sick Children, SickKids)进行研究,并共同担任研究负责人。 “我们已经发现,DNA编码中出现一个'typo'(编码错误),由此导致癌症含有数百种突变蛋白,我们可以使用当前可用的免疫疗法来靶向治疗这些突变蛋白。”

在某些脑癌患者的肿瘤样本中发现了U1-snRNA突变,包括几乎所有来自成年声波刺猬型髓母细胞瘤(sonic hedgehog medulloblastoma)患者的研究样本。在慢性淋巴细胞性白血病(chronic lymphocytic leukemia, CLL)(常见的成人白血病类型)和肝细胞癌(最常见的肝癌类型)样本中也发现了这种突变。

癌症基因组“暗物质”中的新的癌症驱动突变

更多合作与研究

总裁兼首席执行官Laszlo Radvanyi博士说:“这一发现是OICR如何与安大略省乃至世界各地的合作伙伴合作以支持可用于开发针对全世界癌症患者的精密疗法的前沿研究的一个例子。”

这两份相关的出版物-一份着重于脑癌,另一份着重于CLL和肝癌-均由安大略省的研究人员领导,其中包括迈克尔·泰勒(Michael Taylor)博士,他也是外科和检验医学系的教授,多伦多大学的病理生物学和OICR的Lincoln Stein博士。两项研究都涉及国际合作者,包括奥维耶多大学的Xose Puente博士,奥古斯特·皮耶·苏涅耶大学生物学研究所(IDIBAPS)的埃利亚斯·坎波博士和巴塞罗那大学等。

这项研究部分由OICR领导的全基因组全癌基因泛癌分析(PCAWG)项目提供的数据进行,该项目是迄今为止最大的癌症协调研究工作之一,它分析了国际癌症基因组协会(International Cancer Genome Consortium)的2,800多个癌症全基因组( ICGC)。

这项研究得到了OICR通过安大略省政府提供的资助而获得的转化研究计划资助的部分支持。这项工作还部分由加拿大基因组和SickKids基金会资助。

引用

Ontario Institute for Cancer Research. New cancer-driving mutation in 'dark matter' of the cancer genome. ScienceDaily, October 9, 2019, 2019.
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191009132328.htm

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