科学家发现许多基因“驱动”癌症,但警告:不要忽视“乘客”

一项对2658名39种不同癌症患者的全基因组进行的大规模分析发现,179个基因和基因调节因子的突变是导致癌症发生的“驱动因素”——DNA序列的变异。

这项工作是全基因组泛癌症分析(PCAWG)项目的一部分,该项目是迄今为止最全面的癌症基因组研究之一,涉及来自17个国家的科学家和30多篇论文,其中包括耶鲁大学(Yale)教员本月早些时候在多份期刊上发表的几篇论文。

虽然司机在分析的癌症病例中占了很大比例,但他们并没有解释所有的原因。一些科学家,包括耶鲁大学的马克•格斯坦现在认为,捕获更多的癌症发展的全景,他们需要支付更多的关注不仅经典遗传司机还另“乘客”——成千上万的突变构成绝大多数突变中观察到典型的癌症基因组。历史上,科学共识认为这些在肿瘤生长中没有作用。

“这些突变中有许多可能对癌症的发展产生很小的个体效应,但累积效应相当可观,”阿尔伯特·l·威廉姆斯(Albert L. Williams)的生物医学信息学教授格斯坦(Gerstein)说。分子生物物理学教授生物化学、计算机科学、统计学数据科学;《细胞》杂志2月20日发表的一篇论文的资深作者概述了乘客在癌症发展中的作用。

Chart shows the variants in cancer drivers and passengers.图表显示了癌症司机和乘客的变异。

了解癌症细胞如何从健康细胞形成、复制和迁移到不同器官的遗传根源,以及不同肿瘤类型和不同个体之间的这一过程如何不同,对于设计新的战略来抗击癌症至关重要。癌症是全世界死亡的主要原因之一。

Gerstein、Gerstein实验室的副研究员Sushant Kumar和同事们决定考虑“乘客”在癌症发展中的作用。在《细胞》(Cell)杂志上发表的论文中,他们报告了一项实验,目的是证明乘客突变是否有助于解释10%的癌症病例,在这些病例中,研究人员发现很少或没有明确的基因驱动因素。他们发现,一部分乘客对基因组区域有显著影响——通常与司机的影响一样大——总体上对肿瘤生长有显著影响。

耶鲁大学的研究小组还对八种不同的癌症类型进行了集中的统计分析,发现乘客对这些癌症的累积影响超出了司机本身可以解释的范围。总的来说,他们的分析显示,在预测给定样本是否确实癌变方面,乘客的贡献增加了9%。

Gerstein强调,这些乘客变异中的一些实际上可以帮助阻止癌症的发展,而不是触发肿瘤的生长。作者说,理解乘客的全部作用可以帮助科学家开发针对特定个人癌症基因组个体突变的精确疗法。

其他在PCAWG或使用PCAWG数据涉及耶鲁研究人员发表在自然杂志上的工作在这里报道。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.yale.edu/2020/02/20/scientists-find-drivers-cancer-warn-dont-ignore-passengers

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