2011年4月18日

黑色素瘤的基因组研究

一个女人和一个婴儿在海滩上戴着太阳帽的照片

研究人员已经对黑色素瘤(皮肤癌最致命的形式)进行了首次综合基因组分析。这些发现为理解黑色素瘤和制定新的治疗策略提供了更好的基础。

黑色素瘤是皮肤癌最严重的形式。它的发病率比其他任何癌症都快。人们认为主要原因是过度暴露在阳光下。太阳的紫外线会破坏皮肤细胞中的DNA,引起遗传变化,从而可能导致癌症。一些候选基因已与黑色素瘤相关,但迄今为止,尚未对黑色素瘤遗传学进行全面分析。

NIH国家人类基因组研究所(NHGRI)的Yardena Samuels博士领导的一组研究人员着手确定可导致黑色素瘤的遗传变化。他们的策略是对外显子进行测序-外显子的一部分包含产生蛋白质(人体的基本组成部分)所需的信息。完整的外显子,即“外显子组”仅占人类基因组的一小部分-1-2%。

研究人员从转移性黑色素瘤肿瘤的14个样本开始,并从NIH国家癌症研究所(NCI)所收集的血液样本中匹配血液样本。当细胞具有最高的基因突变积累时,转移性黑素瘤是该疾病的晚期。该研究发表在2011年4月15日的《 自然遗传学 .

科学家首先区分了偶然发生的突变(体细胞突变)和遗传突变。他们通过比较肿瘤细胞的突变和同一人血液样本中的突变来做到这一点。这给了他们成千上万的体细胞突变。他们使用了多种方法来消除没有功能性作用的突变,称为乘客突变。然后,研究人员将两个不同的屏幕应用于结果集合。在其他患者中确认了感兴趣的突变。

在一种方法中,研究小组搜索了多名患者中发生的突变。他们发现了基因突变 布拉夫 ,先前与黑色素瘤和其他9个基因有关。一个叫做基因的突变 陷阱 发生在6个独立的黑色素瘤患者的同一位置。

测试是否 陷阱 是一种癌基因-一种可以防止正常细胞死亡并引起癌症的基因-研究人员破坏了 陷阱 在黑色素瘤细胞中。如预期的致癌基因一样, 陷阱 导致细胞死亡增加。

在另一种方法中,研究人员寻找突变率高于预期的基因。在16个已鉴定的基因中,只有 布拉夫 以前与黑色素瘤有关。另一个, GRIN2A是迄今为止与黑素瘤相关的突变程度最高的基因之一。鉴定 GRIN2A, 连同研究中的其他数据,都暗示了黑色素瘤中的谷氨酸信号通路。

国家癌症研究所 的合著者史蒂芬·罗森伯格(Steven Rosenberg)博士说:“这项研究是保存包括临床信息在内的高质量肿瘤样品至关重要的例子。” “此外,这是将基础科学与临床医学联系起来的重要性的有力例证。”

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