位于密蘇里州圣路易斯的華盛頓大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現，跳躍基因在癌癥中廣泛存在，并通過(guò)迫使癌癥基因保持開(kāi)啟狀態(tài)來(lái)促進(jìn)腫瘤生長(cháng)。

他們分析了來(lái)自15種不同類(lèi)型癌癥的7769個(gè)腫瘤樣本，發(fā)現129個(gè)跳躍基因通過(guò)對106個(gè)不同癌癥基因的影響來(lái)驅動(dòng)腫瘤生長(cháng)。

在研究小組分析的3864個(gè)腫瘤中，這些跳躍基因起著(zhù)“隱形開(kāi)關(guān)”的作用。這些腫瘤來(lái)自于乳腺癌、結腸癌、肺癌、皮膚癌、前列腺癌、腦癌和其他類(lèi)型的癌癥。

最近的一次 自然遺傳學(xué)論文對這項研究做了全面的闡述。

通過(guò)識別跳躍基因作為潛在的遺傳靶點(diǎn)，這些發(fā)現為尋找新的癌癥治療方法開(kāi)辟了新的道路。

“如果你，”遺傳學(xué)系的醫學(xué)教授王婷(音)說(shuō)，“進(jìn)行典型的基因組測序，尋找導致癌癥的基因突變，你是找不到跳躍基因的。”

多基因面的疾病

當控制細胞功能的遺傳指令，特別是細胞如何成熟和分裂的遺傳指令發(fā)生某些變化時(shí)，癌癥就產(chǎn)生了。

一些導致癌癥的基因變化改變了人體對細胞生長(cháng)的自然限制;其他的可能會(huì )破壞蛋白質(zhì)的結構和功能，而蛋白質(zhì)執行細胞的工作，使細胞處于良好的修復狀態(tài)。

可能導致癌癥的基因變化可以從父母傳給孩子。它們也可能在人的一生中出現，如在細胞分裂期間，或在對紫外線(xiàn)輻射、煙草煙霧中的致癌物或其他環(huán)境因素的反應中出現。

有不同類(lèi)型的遺傳變化。有些只影響DNA的單個(gè)構建塊，而其他的可以復制、省略或重新排列構建塊的長(cháng)序列。

基因改變導致癌癥的另一種方式不是改變DNA本身，而是改變其表達指令的能力。這種變化被稱(chēng)為表觀(guān)遺傳。其中一種方式是通過(guò)附著(zhù)在DNA上的化學(xué)標簽。

細胞，即使是健康細胞，發(fā)生基因改變是正常的，但是癌細胞往往有更多的基因改變。每個(gè)人的癌癥都有自己的遺傳變化模式，甚至在同一個(gè)腫瘤中，不同的細胞可能有不同的遺傳指紋。

跳躍基因——一種新型的驅動(dòng)

跳躍基因，科學(xué)家稱(chēng)之為轉座因子，是可以在基因組中移動(dòng)的DNA序列。它們“有許多不同的形式和形狀”，科學(xué)家需要專(zhuān)門(mén)的工具來(lái)分析它們。

由于改進(jìn)和強大的技術(shù)，科學(xué)家們意識到，跳躍基因在基因組中非?；钴S，也許“它們不應該再被邊緣化”。

在進(jìn)化過(guò)程中，跳躍基因是如何進(jìn)入人類(lèi)基因組的是一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。有些人認為病毒感染是一種常見(jiàn)的途徑。

先前的研究表明，跳躍基因中的特定元素可以影響癌癥基因的表達。然而，這些研究并沒(méi)有對此類(lèi)事件進(jìn)行詳細的調查，也沒(méi)有探究它們在不同癌癥中的常見(jiàn)程度。

因此，王教授和他的團隊決定利用來(lái)自癌癥基因組圖譜計劃的腫瘤樣本來(lái)解決這些問(wèn)題。

他們發(fā)現，跳躍基因是許多腫瘤加速生長(cháng)的一個(gè)特征。

在這些侵襲性更強的癌癥中，跳躍的基因表現為一種“隱秘的開(kāi)關(guān)”，這種開(kāi)關(guān)會(huì )打開(kāi)通常不活動(dòng)的與癌癥相關(guān)的基因，并保持它們的開(kāi)啟狀態(tài)。

跳躍基因因癌癥類(lèi)型而異

這項研究的一個(gè)重要發(fā)現是，雖然跳躍基因在癌癥中似乎很普遍，但它們的存在模式和影響因癌癥類(lèi)型而異。

例如，研究小組發(fā)現，12%的膠質(zhì)瘤腦癌至少有一個(gè)跳躍基因，而這個(gè)數字在一種叫做鱗狀細胞癌的肺癌中是87%。

王教授解釋說(shuō):“與其他類(lèi)型的癌癥相比，跳躍基因在某些癌癥類(lèi)型中更為重要，但平均而言，我們發(fā)現，在我們研究的所有腫瘤中，至少有一種會(huì )激活癌癥基因。”

他建議，給醫生提供這類(lèi)信息可以幫助他們決定是否“更積極地”治療特定的癌癥。

“這也為未來(lái)的癌癥治療提供了新的研究目標，”他補充說(shuō)。

另一項重要的發(fā)現是，在DNA形狀更開(kāi)放的癌癥中，以隱秘的開(kāi)關(guān)方式運作的跳躍基因更為普遍?；蚪M通常使DNA緊密封閉。開(kāi)放式的DNA更容易失去一些功能。

”許多轉座因子在我們基因組中的作用仍然是個(gè)謎。這項研究首次詳細概述了它們在癌癥中的重要作用。”

Ting王教授