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科學家已鑒定出5000多種高風險癌癥基因變異

2024-07-08健康

在一項大型基因研究中,BAP1 基因中發現了超過 5,000 種與癌癥風險增加相關的變異,揭示了新的靶向療法的潛力並改善了針對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,這些變異會顯著增加罹患各種癌癥的可能性。這一發現有可能提高早期檢測能力,並促進針對不同人群的個人化治療。

科學家已經發現了超過 5,000 種有助於某些癌癥發展的基因變異,以及可以治療或預防這些癌癥發展的潛在治療靶點。

威康桑格研究所的研究人員及其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的,顯著增加了患眼癌、肺癌、腦癌、皮膚癌和腎癌的風險。

研究結果發表在【自然遺傳學】雜誌上,可供免費使用,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,而這些人在遺傳學研究中的代表性歷來不足。

研究小組還發現,某些破壞性的BAP1變體與激素和生長因子 IGF-1 水平升高之間存在聯系。這一發現為開發可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 蛋白是人體中一種強大的腫瘤抑制劑,可以預防眼癌、肺癌、腦癌、皮膚癌和腎癌。破壞該蛋白的遺傳變異可使人一生患上這些癌癥的風險增加高達 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中哪些特定的基因變化需要註意的了解有限,尤其是導致其功能失調並促進癌癥生長的罕見變異。

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培養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,這一過程被稱為「飽和基因組編輯」。他們發現,其中 5,665 種變化是有害的,並破壞了蛋白質的保護作用。對英國生物庫數據的分析證實,攜帶這些有害BAP1變異的個體被診斷出患有癌癥的可能性比普通人群高出 10% 以上。

研究小組還發現,攜帶有害BAP1變異的人血液中的 IGF-1 水平會升高,這是一種與癌癥生長和大腦發育有關的激素。即使沒有癌癥的人血液中的 IGF-1 水平也會升高,這表明 IGF-1 可能是減緩或預防某些癌癥的新療法的目標。進一步分析顯示,有害BAP1變異和較高的 IGF-1 水平與葡萄膜黑色素瘤患者的預後較差有關,這凸顯了 IGF-1 抑制劑在癌癥治療中的潛力。

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

這項研究的第一作者、威康桑格研究所的 Andrew Waters 博士說:「以前研究變異如何影響基因功能的方法規模非常小,或者排除了可能影響基因行為的重要背景。我們的方法提供了基因行為的真實圖景,使更大規模和更復雜的遺傳變異研究成為可能。這為了解這些變化如何導致疾病開辟了新的可能性。」

這項研究的臨床負責人、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·特恩布爾教授表示:「這項研究可能意味著更準確地解釋基因測試、更早的診斷以及為患者及其家屬改善治療結果。」

威康桑格研究所這項研究的資深作者戴維·亞當斯博士強調:「我們希望確保拯救生命的基因見解對所有人都適用,無論其祖先如何。我們的目標是將這項技術套用於更廣泛的基因,並有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。」