科学大侦探:揭发癌基因暗箱操作

癌基因改变蛋白间作用

 

  基因组学研究发现了能够导致肿瘤发生和进展的基因突变。

 

  来自埃默里大学医学院的研究教授团队在《细胞》杂志发表重要研究成果,他们发现部分致癌突变会产生具有新活性的蛋白,能够与其他蛋白产生新的相互作用,从而发挥原蛋白所不具有的功能。

  基因的错义突变会产生新表位,可能改变编码蛋白的内在特性,诱导新的互作或减弱原有的互作。这种新表位诱发的差异蛋白互作可能会重塑致癌通路,从而影响肿瘤的生物学行为。

 

  这项研究证明了肿瘤基因改变能够产生新的蛋白间相互作用,为突变体指导的精准医学治疗提供了新策略。

 

基因组编辑揭示肿瘤表型多样性

 

  癌症的发生是由于多个基因的突变使原本正常的细胞发生癌变,而且这些突变通常是长期积累的,在患者的肿瘤中产生了表型的多样性。

 

  特定癌症类型的特定基因改变与预后、对治疗(尤其是靶向治疗)的反应或抗性、以及肿瘤获得进一步突变的倾向以及其他表型有关。

  然而,在患者身上推断基因型与表型的联系是具有挑战性的,因为任何两个肿瘤在遗传上有太多的不同,无法分离出一个或几个突变的影响。

 

  将癌症相关的突变或其组合与它们的表型系统性地联系起来的能力将促进科学家们对癌症发病机制和遗传相关疾病特征的理解。

  在一项新的研究中,来自布罗德研究所、丹娜法伯癌症研究院、布莱根妇女医院和哈佛医学院等研究机构的研究人员认为,可以利用基因组编辑和癌症相关突变的适应度优势来建立人类肿瘤发生的细胞模型。这样的基因组编辑模型将重现精确的遗传学特性、谱系关系和癌症的逐步发展,从而允许他们在受控的实验设计中建立基因型到表型的联系。

 

  通过这些模型,他们将黑色素细胞的基因型与诸如基因表达程序、持续复制能力、恶性、肿瘤快速生长、肿瘤色素沉着、转移和组织病理学特征之类的表型联系起来。在体外,连续的突变通过有序的表达连续体产生了有序进展。在体内,恶性肿瘤细胞中的突变也影响了细胞类型的组成和肿瘤浸润的微环境细胞的表达状态。

 

  经过基因组编辑的人类癌症模型能够确定一组确定的基因改变和疾病相关表型之间的因果关系,进一步了解癌症突变如何有助于产生人类恶性肿瘤的多种不同的表型。