癌症基因组计划 三年5个癌症基因组横空出世

【字体: 时间:2009年12月21日 来源:生物通

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  生物通报道,自近期Nature杂志公布2个新的癌症基因组来,目前癌症基因组剖析计划(CGAP)项目已经完成5个癌症基因组测序工作。CGAP计划是一项由NCI建立和主持的交叉学科的计划,用来产生用于解码肿瘤细胞的分子结构所需的信息和技术工具。CGAP被分为五个互补的自主部分,每一个都有它自己的目的,信息学工具和资源。

  

生物通报道,自近期Nature杂志公布2个新的癌症基因组来,目前癌症基因组剖析计划(CGAP)项目已经完成5个癌症基因组测序工作。CGAP计划是一项由NCI建立和主持的交叉学科的计划,用来产生用于解码肿瘤细胞的分子结构所需的信息和技术工具。CGAP被分为五个互补的自主部分,每一个都有它自己的目的,信息学工具和资源。

 

癌症基因组剖析计划(CGAP)项目于2006年启动,由人类基因组计划负责人,现任的NIH院长Francis Collins提出作为人类基因组计划向医学等实践领域的延伸,癌症基因组计划将运用目前已有的知识、工具和手段,在DNA序列水平上找到与癌症相关的DNA变异,然后再运用各种新技术进一步找到致癌的原因。此举将有助于人类真正破解癌症致病的机理。

 

Francis Collins说,这个计划预计投资1亿美元。作为一项庞大的创新性研究计划,癌症基因组计划的工作量与创新程度将远超过人类基因组计划,其规模相当于1000个、甚至10000个人类基因组计划。“因为每研究一种癌症都需要收集几百个样本,以期通过分析找出真正致癌的原因。”

 

美国研究者目前已初步确定了一个为期3年的短期计划。

 

到目前为止,已经有5个癌症基因组出炉。分别是白血病癌基因组、乳腺癌基因组、肺癌基因组和黑素瘤基因组。

 

第一个白血病癌症基因组

美国华盛顿大学的科学家首次解码了一个急性骨髓性白血病癌症病人的完整基因组,找出一系列“新”基因。通过比较肿瘤组织和正常组织,研究人员准确找出癌症组织中10个发生突变的基因,这些基因明显诱发了急性骨髓性白血病,其中8个此前从未被发现过,其中3个抑制肿瘤生长,4个促进癌细胞生长,另外1个可能影响药物进入细胞。这是第一个人类癌症基因组排列,该发现有助于更好理解癌症遗传病理,为更好治疗癌症扫清道路。相关研究刊登于2008115日《自然》杂志。

 

乳腺癌基因组

加拿大的科学家们用下一代测序方法研究来自一个雌激素-受体-阿尔法-阳性的转移性小叶乳腺癌患者的基因组和转录组。发表在200910月的一期Nature封面文章上。

 

从原发肿瘤被诊断出到出现转移之间的9年时间内,科学家们对患者的基因组和转录组的变化进行详细的跟踪研究。对同一患者转移肿瘤和原发肿瘤中的体细胞非同义编码突变所做比较,以及对基因组和转录组数据的组合分析。

 

研究结果表明,转移灶的体细胞中发现有32个非同义编码突变,并且对这些突变位点进行了突变频率的测试。在原肿瘤组织中以上32个突变点有5个同样发生高频率突变(in ABCB11, HAUS3, SLC24A4, SNX4 and PALB2),有6个突变点频率低(in KIF1C, USP28, MYH8, MORC1, KIAA1468 and RNASEH2A),有19个没在原发肿瘤组织中发现。

 

这些数据表明,在癌症患者体内有一种新的RNA编辑模式,重新编码SRP9COG3的氨基酸序列。研究者得出结论,不均匀性的单个核苷酸突变可导致乳腺癌低水平的扩散加剧疾病的发展进程。

 

肺癌与黑素瘤基因组

最新一期的Nature1217日)在线版刊发了2篇癌症基因组成果文章,2篇文章由同一个研究团队完成,并同时发布,A small-cell lung cancer genome with complex signatures of tobacco exposureA comprehensive catalogue of somatic mutations from a human cancer genome,文章认为,癌症其实可以预防。

 

文章分别分析了肺癌与皮肤癌的癌症基因组,研究发现,两种癌症患者受致癌因素(吸烟与日照)的影响,基因组序列发生了癌变。目前,皮肤癌与肺癌是世界上最常见的2种癌症之一,每年因这两种癌症去世的人高达250,000。令人遗憾的是,这2种癌症实际上是可以预防的。

 

Sanger研究院的血液学家,遗传学家Peter Campbell(文章的通讯作者)表示,黑素瘤患者的基因组有33,345个明显突变,肺癌患者的基因组有22,910个明显突变。这些突变并不均匀地分散在基因组上,而是集中出现在基因编码区域外围。

 

 

 

Campbell介绍道,这些发现有助回答癌症研究方面的问题,1.致癌因素是否直接引发基因癌变;2.癌变后的细胞是否具有抵制DNA修复的功能。研究小组发现,大部分的突变都是基因组上单个核苷酸对的变异,因此,可通过追踪这些变异来测定致癌因素对癌症发生的影响程度大小。如,在小细胞肺癌的研究方面,研究者可以追踪吸烟对癌症发生的影响,而对黑素瘤的研究可追踪UV射线对皮肤癌的影响。

(生物通 小茜)

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