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癌症:科學家發現129個促進腫瘤生長的「跳躍基因」

在癌症研究中,科學家通常通過搜索基因組中改變的DNA序列或突變來尋找癌症基因。但一項新的研究表明,跳躍基因,通常的測序忽略,也是腫瘤生長的重要驅動因素。

位於密蘇里州聖路易斯的華盛頓大學醫學院的科學家發現,跳躍基因在癌推廣腫瘤通過強迫癌症基因繼續打開來生長。

他們分析了來自15種不同類型癌症的7769個腫瘤樣本,發現129個跳躍基因可以通過它們對106個不同癌症基因的影響來驅動腫瘤的生長。

在研究小組分析的3,864個腫瘤中,跳躍基因起到了「隱秘開關」的作用。這些腫瘤來自乳腺,結腸,肺,皮膚,前列腺,大腦和其他類型的癌症。

最近自然遺傳學 紙詳細介紹了這項研究。

通過識別跳躍基因作為潛在的基因靶點,這一發現為尋找新的癌症治療方法開闢了新的領域。

「如果你,」遺傳學系的醫學教授王挺說,「進行典型的基因組測序,尋找導致癌症的基因突變,你就找不到跳躍的基因。」

多基因方面的疾病

癌發展時控制細胞功能的遺傳指令,尤其是它們如何成熟和分裂,都會發生一定的變化。

一些導致癌症的基因改變了人體對細胞生長的自然限制;另一些則可能破壞執行細胞工作的蛋白質的結構和功能,並使它們得到良好的修復。

有可能導致癌症的基因改變可以從父母傳給孩子。它們也可能出現在一個人的一生中,例如在細胞分裂期間,或對紫外線輻射、煙草煙霧中的致癌物質或其他環境因素的反應。

有不同類型的基因變化。有些隻影響DNA的單個構建塊,而另一些則可以複製、省略或重新排列構建塊的長序列。

基因改變導致癌症的另一種方式不是改變DNA本身,而是改變它表達指令的能力。這種變化被稱為表觀遺傳學。發生這種情況的一種方法是通過與DNA相連的化學標記。

細胞,甚至是健康的細胞,有基因改變是正常的,但是癌細胞往往有更多的基因改變。每個人的癌症都會有自己的基因變化模式,即使在同一個腫瘤中,不同的細胞也可能有不同的遺傳指紋。

跳躍基因-一種新型的驅動程序

跳躍基因,科學家稱之為轉座子,是DNA序列,可以在基因組中移動。他(她,它)們「有許多不同的形式和形狀,」科學家需要專門的工具來分析它們。

由於改進和強大的技術,科學家們認識到跳躍基因在基因組中非常活躍,也許「它們不應該再被邊緣化」。

在進化過程中,跳躍基因如何進入人類基因組是一個熱點問題。有些人認為病毒感染是一種常見的途徑。

以前的研究表明,跳躍基因中的特定元素可以影響腫瘤基因的表達。然而,這些研究還沒有對這些事件進行更詳細的調查,也沒有探討它們在不同癌症中的常見程度。

因此,王教授和他的團隊決定通過使用癌症基因組圖譜節目。

他們發現跳躍基因是許多腫瘤生長加速的癌症的特徵之一。

在這些更具攻擊性的癌症中,跳躍基因表現為「隱秘的開關」,它打開通常沉默的與癌症相關的基因,並讓它們繼續打開。

跳躍基因癌症類型而異。

這項研究的一個關鍵發現是,雖然跳躍基因似乎在癌症中廣泛存在,但其存在和影響的模式因癌症類型而異。

例如,研究小組發現,12%的膠質瘤腦癌至少有一個跳躍基因,而對於一種類型的腦膠質瘤,這一數字是87%。肺癌鱗狀細胞癌.

王教授解釋說:「在某些癌症類型中,跳躍基因比其他癌症更重要,但我們平均發現,在我們研究的所有腫瘤中,至少有一個能激活腫瘤基因。」

他建議,向醫生提供這類信息可以幫助他們決定是否「更積極地」治療特定癌症。

「它也為未來癌症治療提供了新的研究目標,」他補充道。

另一個重要的發現是,在dna形狀更開放的癌症中,作為隱秘開關的跳躍基因更普遍。基因組通常保持DNA緊密封閉。開放形狀的dna更有可能失去一些功能。

"在我們的基因組中,許多可轉座的元素所做的事情仍然是個謎。這項研究是他們在癌症中的重要作用的第一個詳細概述。「


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