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该研究利用纯种犬遗传同质性,在比利时特弗伦犬和牧羊犬这一犬胃癌天然模型中,通过全基因组关联研究等鉴定 15 个胃癌易感位点,发现 HDAC2 等基因,支持人犬胃癌分子基础共享,具转化潜力。
胃癌是全球第五大常见人类癌症,死亡率高且治疗选择有限,其遗传病因尚不清楚。在犬中,比利时特弗伦犬和牧羊犬易患与人临床和组织学相似的胃癌,而比利时马林诺斯犬很少患此病,这使其成为研究胃癌遗传基础的理想模型。
研究人员对 200 例病例和 270 例对照进行了贝叶斯全基因组关联研究(GWAS)和选择分析,鉴定出 15 个与胃癌相关的位点。其中,CFA20 上的位点仅跨越 PDZRN3 基因,效应量最大;CFA12 上的 2Mb 基因密集区包含主要组织相容性复合体(MHC)II 类和一些 I 类基因;CFA26 上有三个独立信号靠近 PCDH15 和 PTEN 基因。XP-nSL 分析在 CFA26:38Mb 处重复了 GWAS 中 PTEN 的关联,还在 CFA13、CFA17 等区域发现信号。
对于部分已知组织病理亚型的病例,CFA17:54Mb 和 CFA28:24.8Mb 位点在肠型肿瘤亚型中富集。通过内部交叉验证,15 位点加性模型在五折交叉验证中 ROC-AUC 为 0.918,但独立验证队列显示存在过拟合。
跨品种分析发现,特弗伦犬和牧羊犬中 CFA4 和 CFA12 上的单倍型频率高,可能与胃癌风险相关;马林诺斯犬中 SOX2-OT 和 IGF2BP2 单倍型在对照组频率显著更高,可能具保护作用。
变异筛选揭示了 EPAS1(HIF2A)和 PTEN 的种系调控变异以及 CD101 中的编码变异。HDAC2 的调控变异在特弗伦犬和牧羊犬中频率较高,与胃癌风险相关。研究还鉴定出其他一些可能与胃癌相关的编码和非编码变异。
该研究揭示了犬胃癌复杂的遗传结构,包括 PDZRN3 和 KLHL29 等未与人胃癌相关的基因,支持人犬胃癌共享分子基础,突显了犬模型的转化潜力,为胃癌的发病机制和治疗研究提供了新的方向。