PNAS：造成多種癌症中特異基因高表達的遺傳變異被發現

美國匹茲堡大學的研究人員發現了一種新的甲狀腺癌的遺傳機制，以及一種可以預測對某一類藥物的反應標記物，這個標記物不僅在甲狀腺癌患者中有反應，而且對其他類型的癌症也有同樣的作用。這個新發現於近日在線發表在PNAS上。

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在甲狀腺癌發現的變異在其它癌症中也出現

近年來甲狀腺癌的增長非常迅速。像許多其他癌症一樣，甲狀腺腫瘤通常是由特定的遺傳異常引起的。雖然先前發現的突變在約90%的甲狀腺癌中都有發現，但罪魁禍首仍然是個謎。

為了確定與甲狀腺癌相關的新的基因異常，Nikiforov和他的團隊運用強大的被稱為下一代測序的技術來分析一系列甲狀腺乳頭狀癌（甲狀腺癌最常見的形式）中未知的基因突變。

研究人員發現，這些腫瘤中顯著比例地出現一個複雜的遺傳改造：涉及了一個名為THADA的基因和稱為IGF2BP3的基因附近未知區域的融合。這種基因融合的結果是IGF2BP3蛋白水平升高，IGF2BP3是已知在腫瘤的形成和生長中起作用的IGF1R蛋白信號通路中一個重要組成部分。

該小組繼續發現提高表達的IGF2BP3也在很多其它類型的癌症中出現。Nikiforov教授介紹：在其它常見的癌症中比如肺、胰腺、結腸和卵巢癌中，他們發現其中5-15%出現IGF2BP3表達升高。

然後研究小組進行了細胞培養和動物模型實驗，發現這些腫瘤的生長可以通過IGF1R途徑抑制類藥物阻斷。

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研究作者對研究的介紹

美國匹茲堡大學醫學院的教授，研究的作者Yuri Nikiforov教授說：「這些結果進一步加深了我們對甲狀腺癌生物學的認識。更廣泛地說，我們也發現了許多不同類型癌症的一個潛在治療策略。」

Nikiforov教授解釋了他們研究的意義：「直到現在，我們才知道THADA基因的改變和甲狀腺癌的關係，但是我們不知道這種遺傳改變對腫瘤發展有如何的影響。我們的研究揭示了一個新的甲狀腺癌的機制，這實際上是相當普遍的。」

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該研究的臨床應用前景

IGF-IR是胰島素樣生長因子I受體(insulin-likegrowth factor I receptor)。在多種惡性腫瘤中均有表達，它可促進腫瘤細胞的增殖、抑制腫瘤細胞的凋亡，在腫瘤的發生髮展中起重要作用。所以科學家嘗試IGF1R抑制劑是否能治療癌症。在過去的幾年中，一些IGF1R抑制劑已經在25多個臨床試驗開發和測試。不幸的是，這些試驗失敗了，因為只有一小部分患者對藥物有反應，研究人員無法確定哪些腫瘤是易感的能接受治療。

Nikiforov教授說：「我們的研究結果表明，我們現在有一個遺傳標記——IGF2BP3，能夠告訴我們誰將受益於這些藥物。令人興奮的是，我們的研究能夠更新IGF1R抑制劑治療癌症的認識。我們希望IGF1R和IGF2抑制劑製造商將考慮對IGF2BP3升高表達的腫瘤病人啟動臨床試驗，測試這些藥物。」

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與多種癌症相關基因的報道回顧

英國科學家在2009年3月的《自然遺傳學》雜誌上發表論文說，他們發現了一種名為UTX的基因，其變異後能夠引發多種癌症。除了特定的一種腎癌外，10%的多發性骨髓瘤病例和約8%的食道癌病例與變異的UTX基因有關。

日本自治醫科大學的研究小組2013年2月在美國《國家科學院學報》在線上報告說，他們發現了基因RAC1發生變異後，會導致乳腺癌、皮膚惡性黑素瘤等多種癌症，這一發現將促進研發以這種基因為靶點的新型抗癌藥物。

2013年8月14日出版的《自然》雜誌上。通過研究7000多位常見癌症患者的基因組，英國一研究小組發現了21個所謂的DNA突變過程的「標記」。在分析眾多常見癌症的形成原因時，研究小組還發現了一個導致DNA突變的酶家族，名為APOBECs，它與超過一半的癌症類型有關。

2014年12月的Nature Genetics雜誌上報道了來自布朗大學的研究人員利用一種新型計算機演算法，篩選龐大的遺傳數據，從中發現了幾個相互作用的基因，這些基因一旦突變就會導致多種癌症的發生髮展。研究人員由此發現了16個重要的基因網路，其中幾種與已知的促癌途徑和基因有關，包括p53和NOTCH通路。

參考資料：

THADA fusion is a mechanism of IGF2BP3 activation and IGF1R signaling in thyroid cancer

Study finds potential marker of drug response in many cancer types

科學家發現可引發多種癌症的基因

可致多種癌症的基因

基因研究揭示多種癌症源頭

Nature子刊：12種癌症中找到16個關鍵基因網路

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