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科學家已經確定了5000多種高危癌癥基因變異

2024-07-08健康

在一項重大遺傳研究中,在BAP1基因中發現了5000多個與癌癥風險增加相關的變異,揭示了新的靶向治療的潛力,並改善了不同人群的基因檢測。

研究人員已經確定了基因中的特定變異,這些變異顯著增加了患各種癌癥類別的可能性。這一發現有可能加強早期檢測並促進不同人群的個人化治療。

科學家們已經確定了5000多種基因變異,這些變異有助於某些癌癥的茁壯成長,以及可以治療或可能預防這些癌癥發展的潛在治療靶點。

來自Wellcome Sanger研究所的研究人員及其在倫敦癌癥研究所和劍橋大學的合作者評估了「腫瘤保護」基因 BAP1 中所有可能的遺傳變化對健康的影響。他們發現,這些可能的變化中約有五分之一是致病性的,顯著增加了患眼癌、肺內膜癌、腦癌、皮膚癌和腎癌的風險。

該研究結果發表在 【自然遺傳學 】上,可以免費獲得,因此醫生可以立即使用它們來幫助診斷患者並為他們選擇最有效的治療方法。重要的是,由於評估了所有可能的變異,這些發現使來自不同種族背景的個體受益,這些個體歷來在遺傳學研究中代表性不足。

新癌癥療法的潛力

研究小組還發現了某些破壞性的 BAP1 變體與更高水平的IGF-1(一種激素和生長因子)之間的聯系。這一發現為開發可以抑制這些有害影響的新藥開啟了大門,有可能減緩或阻止某些癌癥的進展。

BAP1 蛋白在體內充當強大的腫瘤抑制因子,可預防眼癌、肺壁癌、腦癌、皮膚癌和腎癌。破壞蛋白質的遺傳變異可以使一個人一生中患這些癌癥的風險增加多達50%,通常發生在中年左右。

透過基因篩查及早發現這些變異可以指導預防措施,大大提高治療效果,並改善受影響個體的生活質素。然而,到目前為止,人們對 BAP1 中需要註意哪些特定的遺傳變化的了解有限,特別是對於導致其功能障礙並助長癌癥生長的罕見變異。

來自桑格研究所的研究人員及其在癌癥研究所和劍橋大學的合作者透過人工改變培養皿中生長的人類細胞的遺傳密碼,測試了 BAP1 基因中所有18,108種可能的DNA變化,這個過程被稱為「飽和基因組編輯」。他們發現這些變化中有5,665種是有害的,並破壞了蛋白質的保護作用。對英國生物銀行數據的分析證實,攜帶這些有害 BAP1 變體的個體被診斷出患有癌癥的可能性比一般人群高出10%以上。

BAP1 變體和 IGF-1 水平之間的聯系

研究小組還發現,具有有害 BAP1 變體的人血液中的IGF-1水平升高,IGF-1是一種與癌癥生長和大腦發育有關的激素。即使沒有癌癥的個體也顯示出這些升高的水平,這表明IGF-1可能是減緩或預防某些癌癥的新療法的目標。進一步的分析顯示,有害的 BAP1 變體和較高的 IGF-1 水平與葡萄膜黑色素瘤患者的較差結果有關,突出了 IGF-1 抑制劑在癌癥治療中的潛力。

值得註意的是,該技術分析了來自不同人群的所有可能的 BAP1 變異,而不僅僅是歐洲臨床記錄中普遍存在的變異,有助於解決非歐洲人群在遺傳研究中代表性不足的問題。

威康桑格研究所該研究的第一作者安德魯·沃特斯博士說:「以前研究變異如何影響基因功能的方法在非常小的範圍內,或者排除了可能有助於它們行為方式的重要背景。我們的方法提供了基因行為的真實圖景,可以對遺傳變異進行更大、更復雜的研究。這為理解這些變化如何驅動疾病開辟了新的可能性。

該研究的臨床負責人、倫敦癌癥研究所轉化癌癥遺傳學教授、皇家馬斯登NHS基金會臨床癌癥遺傳學顧問基利爾·特恩布爾教授說:「這項研究可能意味著更準確地解釋基因檢測,更早的診斷和改善患者及其家人的結果。

惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)該研究的資深作者大衛·亞當斯(David Adams)博士說:「我們希望確保所有人都能獲得挽救生命的遺傳見解,無論他們的祖先如何。我們的目標是將這項技術套用於更廣泛的基因,並可能在未來十年內透過變異效應圖譜覆蓋整個人類基因組。