新一代测序找到多发性骨髓瘤的关键基因[创新技巧]

在迄今为止最大型的多发性骨髓瘤基因组学研究中，来自美国多发性骨髓瘤研究基金会（MMRF）的研究人员利用Illumina新一代测序鉴定出一些对疾病很关键的新基因和新机制，为临床治疗提供了新的靶点。文章发表在近期的《Nature》杂志上。

在迄今为止最大型的多发性骨髓瘤基因组学研究中，来自美国多发性骨髓瘤研究基金会（MMRF）的研究人员利用新一代测序鉴定出一些对疾病很关键的新基因和新机制，为临床治疗提供了新的靶点。文章发表在近期的《Nature》杂志上。

多发性骨髓瘤是浆细胞异常增生的恶性肿瘤，常伴有多发性溶骨性损害、高钙血症、贫血、肾脏损害，而且对细菌性感染的易感性增高，正常免疫球蛋白的生成受抑。发病率估计为2~3/10万,男女比例为1.6:1，大多患者年龄＞40岁。

研究人员使用全基因组和全外显子组测序的组合，利用Illumina的Genome Analyzer II测序仪比较了38位多发性骨髓瘤患者和几位健康个体的基因组。他们通过外显子组测序研究了近165,000个外显子，分析了大约16,500个基因，以了解与癌症相关的突变。为了检测染色体异常，研究人员还利用全基因组测序鉴定出蛋白编码区的转位。这种互补的方法既鉴定出单个核苷酸变异，又找到了横跨编码区和非编码区的大缺陷。

在接近一半的多发性骨髓瘤患者中，研究小组发现与RNA加工、蛋白翻译以及内稳态相关的基因频繁突变。例如，在四位患者中发现了DIS3突变，此基因编码了人外切酶体的一个亚基；在五名患者中发现了FAM46C的突变，此基因参与了蛋白翻译。

此外，研究人员还在编码激酶的BRAF基因中发现了致癌突变，过去的研究认为此基因与皮肤黑色素瘤相关，但与多发性骨髓瘤不相关。后续分析证实，在161个多发性骨髓瘤样品中，有4%带有BRAF突变。这些突变中的一个正是抗癌药PLX4032的靶点，此药是由罗氏和Plexxicon共同为皮肤黑色素瘤开发的。

多发性骨髓瘤开始于骨髓中，导致浆细胞变成恶性，并干扰正常血细胞的生成。异常细胞的聚集物在骨头中积累，形成让人痛苦的骨病变。目前FDA批准了四种疗法，但复发率仍然很高，亟待新的治疗靶点和新药物出现。

MMRF已经开始与Plexxicon讨论，关于PLX4032在多发性骨髓瘤患者上的临床试验。由于候选药物已经完成了在黑色素瘤患者上的安全试验，那么抑制剂的开发可能直接跳至II期临床试验。（生物通 余亮）

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原文摘要：

Initial genome sequencing and analysis of multiple myeloma

Nature 471, 467–472 (24 March 2011) doi:10.1038/nature09837

Multiple myeloma is an incurable malignancy of plasma cells, and its pathogenesis is poorly understood. Here we report the massively parallel sequencing of 38 tumour genomes and their comparison to matched normal DNAs. Several new and unexpected oncogenic mechanisms were suggested by the pattern of somatic mutation across the data set. These include the mutation of genes involved in protein translation (seen in nearly half of the patients), genes involved in histone methylation, and genes involved in blood coagulation. In addition, a broader than anticipated role of NF-κB signalling was indicated by mutations in 11 members of the NF-κB pathway. Of potential immediate clinical relevance, activating mutations of the kinase BRAF were observed in 4% of patients, suggesting the evaluation of BRAF inhibitors in multiple myeloma clinical trials. These results indicate that cancer genome sequencing of large collections of samples will yield new insights into cancer not anticipated by existing knowledge.