科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣
美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的生物工程師們?cè)谧钚卵芯恐邪l(fā)現(xiàn)了癌癥進(jìn)化中一個(gè)此前未被認(rèn)識(shí)到的關(guān)鍵角色：基因組某些區(qū)域發(fā)生的簇狀突變。研究人員發(fā)現(xiàn)，“簇狀體細(xì)胞突變”在大約10%的人身上誘發(fā)了癌癥進(jìn)展，了解它們可以預(yù)測(cè)患者的存活率。相關(guān)論文9日發(fā)表在《自然》網(wǎng)站上。
該藝術(shù)圖說(shuō)明，在人類癌癥中產(chǎn)生簇狀突變的突變過(guò)程具有多樣性。圖片來(lái)源：凱瑟琳·英
簇狀意味著它們?cè)诩?xì)胞基因組的特定區(qū)域聚集在一起，而體細(xì)胞意味著它們的遺傳信息不會(huì)傳遞給下一代。
該團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)建迄今最全面、最詳細(xì)的已知簇狀體細(xì)胞突變圖時(shí)做出了這一發(fā)現(xiàn)。他們首先繪制了2500多名癌癥患者的基因組中的所有突變（簇狀和非簇狀），這項(xiàng)工作總共涵蓋了30種不同的癌癥類型。研究人員使用了人工智能，通過(guò)算法來(lái)檢測(cè)每個(gè)患者體內(nèi)的簇狀突變，并闡明導(dǎo)致此類事件的潛在突變過(guò)程。他們發(fā)現(xiàn)，在大約10%的人類癌癥中，簇狀體細(xì)胞突變有助于癌癥的進(jìn)化。
研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，一些癌癥誘發(fā)簇，特別是在已知癌癥誘發(fā)基因中發(fā)現(xiàn)的那些簇，可以用來(lái)預(yù)測(cè)患者的總體存活率。例如，BRAF基因（黑色素瘤中最廣泛觀察到的驅(qū)動(dòng)基因）中簇狀突變的存在可提高患者的總體存活率。然而，EGFR基因（肺癌中最廣泛觀察到的驅(qū)動(dòng)基因）中簇狀突變的存在導(dǎo)致患者存活率下降。
研究人員表示，他們發(fā)現(xiàn)不同的存活率僅僅是在這些基因中檢測(cè)到簇狀突變，這在臨床上常用的現(xiàn)有平臺(tái)上是可以實(shí)現(xiàn)的。因此，這是一個(gè)簡(jiǎn)單而精確的判斷患者存活率的生物標(biāo)記物。
研究人員還確定了導(dǎo)致簇狀體細(xì)胞突變的各種因素。這些因素包括紫外線輻射、飲酒、吸煙等。
此外，一組名為APOBEC3的抗病毒酶的活性可能會(huì)導(dǎo)致這種突變，加速癌癥發(fā)展。研究人員表示，這是一種全新的致癌模式。這為新的治療方法奠定了基礎(chǔ)，臨床醫(yī)生可以考慮限制APOBEC3酶的活性和/或針對(duì)染色體外環(huán)狀DNA(ecDNA)來(lái)治療癌癥。
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