Nature突破：癌癥全基因組測序成果

日期：2012-05-11 08:39:08

來自麻省哈佛Broad研究院，德國埃森大學等多處研究機構組成的研究團隊發表了題為“Melanoma genome sequencing reveals frequent PREX2 mutations”的文章，進行了25位腫瘤患者全基因組測序，從中發現了一組參與皮膚癌的基因突變，這是首次針對人類黑色素瘤進行的高分辨率，全基因組規模分析，相關成果公布在Nature雜志上。

目前這一論文開放，并且同期Nature雜志還配發了題為“Study links genes to melanoma development”的新聞，詳細報道了這一成果。

領導這一研究的分別是Broad研究院，Dana-Farber癌癥研究所的Levi A. Garraway副教授，以及Dana-Farber癌癥研究所Lynda Chin。 Garraway表示，“對整個基因組進行測序，無疑將獲得比全外顯子測序更多的信息”。

皮膚癌中最致命，最具威脅性之一的當屬惡性黑素瘤（黑色素瘤），這是一種惡性程度極高的皮膚惡性腫瘤，病程進展迅速。黑色素瘤的發病率隨人種、地域、種族的不同而存有所差異，白種人的發病率遠高于黑種人高，我國雖屬黑色素瘤的低發區，但進入21世紀后發病率卻呈不斷上升趨勢。

這種疾病一直被認為與光照有關，之前的遺傳學分析主要聚焦于癌癥的外顯子，這是基因組上的一小部分，主要負責蛋白表達的遺傳編碼。而全基因組分析則不同，涵蓋了豐富的遺傳信息。

25位腫瘤患者樣品全基因組分析

在這篇文章中，研究人員利用Illumina GAIIx sequencer等進行了25位患有轉移黑色素瘤患者樣品的全基因組分析，這是一項技術上和數據分析上的巨大挑戰，從中研究人員獲得了大量有關黑色素瘤遺傳變化的信息。

其中一項發現就是在25個腫瘤樣品中有11個樣品出現了一個基因突變，而且在9位患者樣品的這個基因附近也出現了遺傳重排。這個基因就是PREX2，PREX2基因能表達蛋白，抑制另外一種關鍵蛋白：PTEN的作用，而后者正是一種抑癌因子。

研究人員在后續的107個腫瘤樣品中，發現了14%出現潛在損傷PREX2突變，并且當他們將包含PREX2突變的人類皮膚細胞移植入小鼠（這些小鼠患有皮膚癌）的時候，6個不同PREX2突變中的4個加速了小鼠腫瘤的發展。因此研究人員認為PREX2也許在人類皮膚癌中也扮演了相似的角色。

靶向治療

這項研究讓我們認識到了黑色素瘤的復雜性，也發現了更多治療靶標。之前的研究曾指出了其它基因，比如BRAF和NRAS在黑色素瘤發生過程中的作用。一個稱為vemurafenib的藥物就是靶向BRAF蛋白，去年8月已經通過了美國FDA的審批，這個藥物是首個黑色素瘤治療性遺傳靶向藥物，但是也只能針對一半的黑色素瘤患者——也就是具有此種突變的癌癥患者。

PREX2本身也許并不是一個良好的藥物靶標，因為著其基因中發現的突變在任一位點上并不聚集，如果能聚集在一起，那么利用藥物靶向就容易一些，Garraway教授說。但是他也指出，這項研究能提升我們對于黑色素瘤患者體內，異常生物途徑的認識，從而能幫助科學家們聚焦于能成為更好藥物靶標的那些途徑中，其它部分中的基因和蛋白。

PREX2的作用途徑也與BRAF和NRAS不同，后二者被認為是“經典”的致癌基因，而PREX2則方式不同，它更多的是促進更多的蛋白表達，而不是使蛋白本身更加活躍。科學家認為這個重要發現與其他癌癥基因組測序項目中獲得的成果一致。

這也就意味著這一領域出現了一種新型的，不具備經典致癌基因特征的驅動蛋白。