Nature：基因組研究讓兩類癌癥合而為一

日期：2012-07-19 08:10:05

根據癌癥基因組圖譜（TCGA）計劃一項針對結腸與直腸癌組織樣本的大型研究，盡管解剖位置不同分別起源于結腸或直腸，結腸和直腸組織的基因組改變模式是相同的，這使得研究人員得出結論可將這兩種癌癥類型合而為一。

在多種類型的基因組分析中，結腸癌與直腸癌的結果幾乎是難以區分的。最初，TCGA研究網絡是將結腸癌當做與直腸癌不同的疾病來研究。

“發現結腸癌和直腸癌的真正遺傳性質是我們尋求了解這一疾病基礎過程中取得的一項重要進展。在這項研究中獲得的數據和認知有可能改變我們診斷和治療某些癌癥方式，”美國國立衛生研究院（NIH）主任Francis S. Collins博士說。

該研究還發現了促成結直腸癌的幾個復發性遺傳錯誤。這一研究獲得了來自NIH下屬美國國家癌癥研究所（NCI）和美國國立人類基因組研究所（NHGRI）的資金資助。研究結果在線發表在7月19日的《自然》（Nature）雜志上。

在結直腸癌的侵襲性與高突變現象之間存在一個已知的負關聯。結直腸癌遺傳突變率異常地高是因為它的正常DNA修復機制遭到了破壞。在這項研究中，16%的樣本被發現有高突變。四分之三的病例顯示微衛星不穩定性（MSI）。微衛星是指基因組中一些DNA重復片段。如果負責維持基因組這些區域的基因發生突變，微衛星有可能變長或變短，這一現象就稱之為MSI。MSI通常是良好的預后的一個指標。

美國國家癌癥研究所估計在2012年美國將有超過14.3萬人確診患有結直腸癌，51,500人有可能死于這種疾病。結直腸癌是僅次于非黑色素瘤皮膚癌、前列腺癌（男性）/乳腺癌（女性）和肺癌，第四位最常見的癌癥類型。

研究人員在檢測的224種結直腸癌樣本中發現，在大量的病例中有24種基因發生了突變。除之前研究發現的基因（例如APC, ARID1A, FAM123B/WTX, TP53, SMAD4, PIK3CA 和KRAS）之外，科學家們還發現了其他的基因(ARID1A, SOX9 和 FAM123B/WTX)在突變時成為了這種癌癥的潛在驅動子。只有通過這樣規模的研究這三種基因才可能被發現與這一疾病相關。

“盡管有可能需要數年的時間才能將這一關于結直腸癌的基礎遺傳數據轉化為新治療策略和監控方法，這一遺傳信息無疑將成為確定在臨床上什么有益于對抗結直腸癌的跳板，”美國國家癌癥研究所所長Harold E. Varmus博士說。

這一研究網絡還確定了ERBB2和IGF2基因在結直腸癌中存在突變和過表達。這些基因參與了調控細胞增殖，被發現在結直腸癌中經常過度表達。這一發現指明了一種有潛力的藥物治療策略即抑制這些基因的產物可減慢癌癥的進程。

該研究的一個關鍵部分是對信號通路的分析。在細胞發育過程中信號通路控制了基因的活性并調控了細胞在形成器官或組織時相互間的作用。在其他的研究結果中，TCGA研究網絡在一種稱為WNT信號的特異信號級聯反應中發現了一些新突變。根據研究人員所說，這一發現將推動開發WNT信號抑制劑，顯示了作為可使結直腸癌患者受益的一類藥物的初步前景。

除了檢測WNT信號，研究人員還確定了RTK/RAS和AKT-PI3K信號通路在大量的結直腸癌中發生了改變，可能顯示出結直腸癌靶向性治療的前景。由于這些研究發現，藥物開發人員現在或許可以縮小他們研究的范圍，預期生成更多針對性的治療方法。

美國國立人類基因組研究所所長Eric. D. Green博士說：“這需要關鍵的一組研究人員以這樣的規模和這樣的質量開展研究。這一研究是迄今對結直腸癌最廣泛全面的研究，并生動地揭示了TCGA數據集如何能夠闡明人類癌癥的基本特性。”