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美国科学家成功绘制出一体化肿瘤基因图谱
2012-11-28

  美国科学家们在对24例胰腺癌和22例脑肿瘤患者的标本进行了基因分析后,成功绘制出了包括20,000多只基因的完整的基因图谱,其中不仅包括了单个的基因突变,还包括了保障肿瘤发生和进步的依次基因间的接连通路。

  立即同遗传学图谱是由于美国约翰·霍普金斯大学Kimmel癌症中心的科学家成功的,少件研究结果发表在2008年9月5号的Science Express受到。去年,关于乳腺癌和结束直肠癌的基因图谱也是由于该研究小组完成的。

  编码基因突变

  胰腺癌以及脑肿瘤的存活率都非常低。研究者指出,今年,美国将会见发生38,000例新发胰腺癌患者,其中95%以会见格外于该疾病。脑子肿瘤的存活率也多,每年在美国大约有20,000例新发病例。

  研究发现,在多数病例中,针对各个一种肿瘤来说,发生12长信号控制途径和传导过程的编码基因发生了基因突变。依照胰腺癌,大概67%~100%的病人这12长路来了变异。立即其中包括了参与DNA危害控制、细胞成熟与肿瘤侵袭的3长关键路径。

  研究者们在该研究中使用了几乎种不同的基因分析方法。他们用同一种叫“强密度微阵列”的技术发现了基因的扩增以及短斤缺两;所以新一代的测序方法对基因的发表进行了分析。此外,研究者们还创办了新的运算方法,以分别进行的数据分析整旅在共同开展分析;并且还利用了同种技术,以损害的、推动肿瘤生长的基因突变,和无害的、针对肿瘤生长无影响的突变区分开来。

  研究者们还发现部分单个的基因突变,包括胰腺癌的83单同多形性胶质母细胞瘤(GBM,致死性最强的同种脑肿瘤)的42单突变。此外,还发现了编码细胞表面蛋白的70多只基因有特别明显的过度表达,将来可以以这些基因作为少数种肿瘤诊断和热查的靶点。

  影响治疗决策

  研究者们又发现,同种叫IDH1 (不同柠檬酸脱氢酶1)的基因,经常在相同种GBM受到出现突变。此外,在年轻的GBM病人中呢明显更加广泛,并且有这种基因突变的病人生存率也较高。在所研究的几乎所有的继发性GBM(从原来的亚分化肿瘤进展使来)受到,都存有这种基因的突变,所以,以后可通过检测这同基因的突变,来判断哪些低分化的肿瘤可能会发展成为致死性的GBM。

  约翰·霍普金斯Kimmel癌症中心的Victor Velculescu博士指出,发生IDH1突变的病人似乎与其他的GBM病人不同,不论临床表现还是生物学表现,发生理由相信,将来对当下类患者可以用不同的方法进行治而收入,尤其是应用针对IDH1的药品。

  立即同研究和其他有关突变和传导途径的研究中最重要的少数发现是,人类的肿瘤远比科学家的若复杂。肿瘤决不仅是某一单个的基因突变所致,而是关系了复杂的基因之间的相互作用。此外一个作者、约翰·霍普金斯Ludwig基本的肿瘤学教授Kenneth W Kinzler博士指出,针对肿瘤的下之战与其他疾病不同,它更像是游击战,因为每种肿瘤都发生多次十只基因发生突变。

  Kinzler指出,单个的基因突变并不是最可怕,但是如果多只基因突变共同来作用,我们就需要付出新的治疗策略才能够以随即同强的敌人击败,如果最好的方法就是前期发现肿瘤,这时的基因突变还比较少、比微薄,所以容易进行控制。

  该研究并列第一作者Bert Vogelstein博士指出,该研究结果改变了我们对实体肿瘤和那医疗方法的思考,因为如果药或看方法所针对的靶点是这些路径的生理学效应,如果不是针对单个的基因组成,也许疗效会大大的不同,立即也许是未来最有前景的药品开发方向。

  有关链接

  人类胰腺癌关键信号途径的基因组分析

  对于胰腺癌,目前还非常缺乏有效的治手段,所以对这同死性疾病的发病机理迫切需要有新的发现。针对当时同问题,研究者们对24例胰腺癌患者进行了全面的基因分析。首先在这些标本中对23,219单转录基因(啊不怕是20,661单蛋白质编码基因)进行了测序。下一场,所以含106单单核苷酸多状态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的探针的有些阵列(microarray)技术,在肿瘤DNA受到寻找基因的纯粹合性缺失以及扩增。结果发现,胰腺癌中平均发生了63单遗传变异,其中多数都是点突变。这些突变导致12长细胞信号传导途径来变异,在67%~100%的肿瘤中都有产生就方面的遗传变异。所以新一代的合成测序技术对肿瘤的转录进行分析,可以提供有关细胞信号传导途径和传导过程的单独的、异常有意义的证据。该研究的数量表明,除非在对基因的编码区域进行深入分析的时候,才能够发现核心传导途径的遗传变异以及对传导过程的调控。由于基因的形成导致关键的细胞信号途径和传导过程来调节异常,立即更现可以说明胰腺癌的重要特征。

  人类多形性胶质母细胞瘤的完整基因组分析

  多形性胶质母细胞瘤(GBM)凡是最广泛的同种致死性脑肿瘤。共有22单人类GBM的样本,为确定GBM的遗传变异,我们对20,661单蛋白质编码基因进行了测序。所以高密度寡核苷酸芯片分析了基因的扩增及缺失,所以新一代的测序技术进行了基因表达的分析。

  进行全面的分析后发现,GBM受到发生多只以前不为人知的基因发生了变异。其中最重要的是,我们发现有12%的GBM病人病灶部位有IDH1 (不同柠檬酸脱氢酶1)基因的多次发突变。IDH1突变发生于大部分的年轻患者和老多数的继发性GBM,并且同完整存活率的增多有关。该研究证明了对人类脑肿瘤进行无偏倚的基因组分析的价值,连发现了对于GBM的分类以及靶向治疗有私房价值的基因突变。