突变基因启动子透露具体途径病态胰腺癌

在过去的十年里,它已经明智的遗传因素研究癌症的人类基因组测序的一小部分称为外显子组——2%的三十亿个碱基对,“拼”的21000个基因染色体。如果癌症是一种疾病引发的变化的基因,毕竟,我们需要知道很多关于如何以及何时不同癌症的许多独特的亚型的基因变化。

但新一波的研究,以在今天发表的一项研究自然遗传学冷泉港实验室的一个研究小组(3),显著改善我们的能力目标肿瘤细胞通过研究“其他98%”的DNA在人类染色体,有时被称为基因组的“暗物质”。

研究由迈克尔·费金博士的实验室的一位博士后研究员3大卫Tuveson教授,医学博士博士,仔细观察从308人与胰腺癌细胞样本,最致命的恶性肿瘤之一,5年生存率仅为8%。重要的是,采样胰腺癌细胞的全基因组测序,不仅包括外显子组的2%。

这使费金和同事包括计算生物学家泰勒加文,博士,曾兼职副教授迈克尔·沙茨的实验室,将注意力集中于基因组片段称为基因启动子。这些DNA片段通常躺毗邻,但不是在他们调节基因的序列。因此,启动子是“隐形”只是细胞的外显子组测序时,癌症遗传学研究已司空见惯。

“发起人是重要的在确定特定基因开启和关闭时,”费金说,“我弄清楚是否感兴趣基因突变在推动者,而不是在他们监管一直影响癌症发展和维持他们自己的方式。”

球队“看上去整个基因组,”费金说,“有趣的是,虽然我们确实发现在启动子突变,我们从来没有发现的这些基因突变的附近,先前的研究已经告诉我们,通常在胰腺癌突变。”

称为喀斯特和p53基因突变在大多数胰腺癌细胞,例如。但在启动子突变的筛选大量的数据团队的新颖的数学公式,或算法,称为GECCO,躺在从未与胰腺癌的基因。

费金指出突变启动子会影响多少蛋白质生成的基因调节。这样这些突变与通常发现在喀斯特和p53,例如,损害或改变蛋白质编码的功能。

同时启动子突变并不知道附近胰腺癌的基因,研究小组发现,一些相同的生物通路在细胞的影响。其中最著名的是启动子的影响基因参与细胞粘附和轴突的指导。两个途径包括级联数十或数百个蛋白质之间的相互作用,每一个由一个不同的基因编码。

新的数据从而“增加了我们理解的深度的东西在这些关键路径出错,有时促进癌症的形成,其他时间为肿瘤细胞提供优势,使他们能够挤出健康细胞,”评论Tuveson博士,他除了领导实验室3 3 nci指定癌症中心主任和研究主任lustgarte基金会(美国最大的慈善胰腺癌研究的资助者。

细胞粘附通路受到新发现的突变基因启动子区域重要的原因很明显在癌症:癌症细胞想生长和增殖,这一过程可以在他们的移民高潮从起源的组织。一旦打破了自由,他们可以通过血液在身体其他地方,这一过程被称为转移通常是负责癌症死亡。

与启动子突变相关的轴突引导途径有一个不太明显,但没有在胰腺癌更重要的作用。“在胰腺癌症,神经经常吸引或肿瘤所吸引,”费金说,“有时他们穿过肿瘤生长。这是胰腺癌的原因之一是那么痛苦。”

费金说,这是可能的,轴突引导信号——实际上细胞粘附信号——“实际上是被肿瘤细胞“获得优势健康的细胞。“肿瘤,例如,可以通过神经传播;这叫做peri-neural入侵。”

自然就出现了一个问题:如果这些和其他几个途径已经涉及胰腺癌症,是什么新知识推广的优势突变吗?研究小组解释说,答案与寻找战斗胰腺癌癌症的一个主要类型,仍然对所有现有的治疗方法。知道的更多的缺陷在特定的具体途径癌症类型,更具体的分子靶点-路径组件出现在视野的研究试图禁用或增强一个给定的通路。