由康奈爾大學威爾醫(yī)學院領導的一個研究小組在新研究中發(fā)現(xiàn)人類基因組中的兩種遺傳性基因缺失(geneticdeletion)與侵襲性前列腺癌的發(fā)病相關。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在《美國*院刊》(PNAS)上,表明遺傳變異可導致男性前列腺癌的發(fā)病風險增高3-4倍。
在這項研究中,科研人員證實其中一種基因缺失可影響一種已知基因的功能,而另一種發(fā)現(xiàn)于基因組中的非編碼區(qū)的基因缺失似乎參與調(diào)控了一連串的基因。文章的共同作者表示該研究具有開創(chuàng)性意義,因為它證實了人類基因蛋白編碼或非編碼區(qū)的拷貝數(shù)變異(CNVs)可在癌癥尤其是侵襲性前列腺癌形成中發(fā)揮重要的作用。
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文章共同作者、康奈爾大學威爾醫(yī)學院腫瘤病理學教授MarkA.Rubin博士說:“我們過去認為只有編碼蛋白質(zhì)的基因才會導致疾病,但是該研究表明基因組非編碼區(qū)的遺傳信息似乎也對癌癥發(fā)展起強有力的作用。”其他一些研究人員也曾將CNVs與阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥、神經(jīng)發(fā)育遲緩、自閉癥、精神分裂癥和神經(jīng)細胞瘤到一起。“該研究表明還有其他癌癥或許也與CNVs相關,這是一個令人感到興奮的研究領域,”Rubin說。
聯(lián)合調(diào)查員、意大利特倫托大學綜合生物學中心助理教授、兼職康奈爾大學威爾醫(yī)學院計算機生物醫(yī)學研究所助理教授FrancescaDemichelis博士說:“該研究表明拷貝數(shù)變異對癌癥有重大影響。研究小組發(fā)現(xiàn)的兩種遺傳變異不僅僅是侵襲性前列腺癌的致病原因,還有可能與男性早期生命的其他的因子協(xié)同作用導致了前列腺癌的發(fā)生。”
當前男性前列腺癌的發(fā)病率為1/6,該疾病具有遺傳性,家族病史是前列腺癌zui重要的風險因子。在這篇文章中,康奈爾大學威爾醫(yī)學院的研究人員將前列腺癌患者與對照者的基因組進行了比對,以篩查發(fā)生了顯著缺失或重復的DNA。
研究人員將來自奧地利提洛爾(Tyrol)早期前列腺癌檢測計劃男性人群的血液樣本進行了檢測。此外,研究人員還檢測了這些患者生殖細胞的遺傳變異以確定與某些PSA增高男子罹患前列腺癌相關的風險因子。
在對1900份來自提洛爾男性(867名無親緣關系癌癥患者和1036名對照著)的血液樣本進行分子檢測后,研究人員發(fā)現(xiàn)兩種CNVs在罹患侵襲性前列腺癌和對照人群之間存在顯著的差異,隨后他們在另一組800名美國患者的研究中重復得到了這些研究發(fā)現(xiàn)。接下來,研究人員在實驗室細胞中檢測了這兩種變異的影響,發(fā)現(xiàn)它們能夠提高癌細胞的生長和侵襲能力。
Demichelis博士說這兩種變異均是由于DNA的微小缺失引起,卻由此導致了基因的過表達。Demichelis和她的同事發(fā)現(xiàn)其中一個由于變異缺失導致過表達的基因是MGAT4C,促成了細胞生長和遷移。“攜帶這些變異的男性罹患前列腺癌的風險要高4倍。有趣的是,研究人員發(fā)現(xiàn)相比于局部前列腺癌,轉(zhuǎn)移性前列腺癌中MGAT4C呈顯著過表達,”Demichelis博士說。
然而,研究人員目前對于定位于人類基因組非編碼區(qū)域的另一個遺傳變異的作用尚不是很清楚,他們認為其可能激活一連串的基因。他們計算出遺傳這一變異的男子罹患前列腺癌的風險要高3倍。癌的男性患者中這一比值顯著增高。“對于基因編碼變異MGAT4C,我們分析了人類轉(zhuǎn)移性癌癥樣本發(fā)現(xiàn)這一高風險基因大量存在,”Demichelis博士說。
現(xiàn)在研究人員正在致力找尋其他的變異,他們希望能夠建立一種全面的DNA測序作為診斷工具幫助臨床醫(yī)生確定哪些男性的前列腺癌將會發(fā)展到晚期階段。