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科学家已经确定了5000多种高危癌症基因变异

2024-07-08健康

在一项重大遗传研究中,在BAP1基因中发现了5000多个与癌症风险增加相关的变异,揭示了新的靶向治疗的潜力,并改善了不同人群的基因检测。

研究人员已经确定了基因中的特定变异,这些变异显着增加了患各种癌症类型的可能性。这一发现有可能加强早期检测并促进不同人群的个性化治疗。

科学家们已经确定了5000多种基因变异,这些变异有助于某些癌症的茁壮成长,以及可以治疗或可能预防这些癌症发展的潜在治疗靶点。

来自Wellcome Sanger研究所的研究人员及其在伦敦癌症研究所和剑桥大学的合作者评估了「肿瘤保护」基因 BAP1 中所有可能的遗传变化对健康的影响。他们发现,这些可能的变化中约有五分之一是致病性的,显着增加了患眼癌、肺内膜癌、脑癌、皮肤癌和肾癌的风险。

该研究结果发表在 【自然遗传学 】上,可以免费获得,因此医生可以立即使用它们来帮助诊断患者并为他们选择最有效的治疗方法。重要的是,由于评估了所有可能的变异,这些发现使来自不同种族背景的个体受益,这些个体历来在遗传学研究中代表性不足。

新癌症疗法的潜力

研究小组还发现了某些破坏性的 BAP1 变体与更高水平的IGF-1(一种激素和生长因子)之间的联系。这一发现为开发可以抑制这些有害影响的新药打开了大门,有可能减缓或阻止某些癌症的进展。

BAP1 蛋白在体内充当强大的肿瘤抑制因子,可预防眼癌、肺壁癌、脑癌、皮肤癌和肾癌。破坏蛋白质的遗传变异可以使一个人一生中患这些癌症的风险增加多达50%,通常发生在中年左右。

通过基因筛查及早发现这些变异可以指导预防措施,大大提高治疗效果,并改善受影响个体的生活质量。然而,到目前为止,人们对 BAP1 中需要注意哪些特定的遗传变化的了解有限,特别是对于导致其功能障碍并助长癌症生长的罕见变异。

来自桑格研究所的研究人员及其在癌症研究所和剑桥大学的合作者通过人工改变培养皿中生长的人类细胞的遗传密码,测试了 BAP1 基因中所有18,108种可能的DNA变化,这个过程被称为「饱和基因组编辑」。他们发现这些变化中有5,665种是有害的,并破坏了蛋白质的保护作用。对英国生物银行数据的分析证实,携带这些有害 BAP1 变体的个体被诊断出患有癌症的可能性比一般人群高出10%以上。

BAP1 变体和 IGF-1 水平之间的联系

研究小组还发现,具有有害 BAP1 变体的人血液中的IGF-1水平升高,IGF-1是一种与癌症生长和大脑发育有关的激素。即使没有癌症的个体也显示出这些升高的水平,这表明IGF-1可能是减缓或预防某些癌症的新疗法的目标。进一步的分析显示,有害的 BAP1 变体和较高的 IGF-1 水平与葡萄膜黑色素瘤患者的较差结果有关,突出了 IGF-1 抑制剂在癌症治疗中的潜力。

值得注意的是,该技术分析了来自不同人群的所有可能的 BAP1 变异,而不仅仅是欧洲临床记录中普遍存在的变异,有助于解决非欧洲人群在遗传研究中代表性不足的问题。

威康桑格研究所该研究的第一作者安德鲁·沃特斯博士说:「以前研究变异如何影响基因功能的方法在非常小的范围内,或者排除了可能有助于它们行为方式的重要背景。我们的方法提供了基因行为的真实图景,可以对遗传变异进行更大、更复杂的研究。这为理解这些变化如何驱动疾病开辟了新的可能性。

该研究的临床负责人、伦敦癌症研究所转化癌症遗传学教授、皇家马斯登NHS基金会临床癌症遗传学顾问克莱尔·特恩布尔教授说:「这项研究可能意味着更准确地解释基因检测,更早的诊断和改善患者及其家人的结果。

惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)该研究的资深作者大卫·亚当斯(David Adams)博士说:「我们希望确保所有人都能获得挽救生命的遗传见解,无论他们的祖先如何。我们的目标是将这项技术应用于更广泛的基因,并可能在未来十年内通过变异效应图谱覆盖整个人类基因组。