科學(xué)家新確定了5000多種高危癌癥基因變異

研究人員已經(jīng)確定了一種基因的特定變異，這種變異顯著提高了患各種癌癥的可能性。這一發(fā)現(xiàn)有可能加強(qiáng)早期發(fā)現(xiàn)并促進(jìn)針對(duì)不同人群的個(gè)性化治療。

科學(xué)家們已經(jīng)確定了5000多種有助于某些癌癥發(fā)展的基因變異，以及一個(gè)潛在的治療靶點(diǎn)，可以治療或可能預(yù)防這些癌癥的發(fā)展。

來自威康桑格研究所的研究人員，以及他們?cè)趥惗匕┌Y研究所和劍橋大學(xué)的合作者，評(píng)估了“腫瘤保護(hù)”基因BAP1中所有可能的遺傳變化對(duì)健康的影響。他們發(fā)現(xiàn)，這些可能的變化中約有五分之一是致病的，顯著增加了患眼部、肺內(nèi)膜、腦部、皮膚和腎臟癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

該研究結(jié)果發(fā)表在《Nature Genetics》雜志上，可以免費(fèi)獲得，因此醫(yī)生可以立即使用它們來幫助診斷患者并為他們選擇最有效的治療方法。重要的是，由于對(duì)所有可能的變異進(jìn)行了評(píng)估，研究結(jié)果使來自不同種族背景的個(gè)體受益，這些個(gè)體在遺傳學(xué)研究中歷來代表性不足。

癌癥新療法的潛力

研究小組還發(fā)現(xiàn)了某些破壞性BAP1變異與較高水平的IGF-1(一種激素和生長因子)之間的聯(lián)系。這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)能夠抑制這些有害影響的新藥打開了大門，這些藥物有可能減緩或阻止某些癌癥的發(fā)展。

BAP1蛋白在體內(nèi)是一種強(qiáng)大的腫瘤抑制因子，可以防止眼睛、肺內(nèi)膜、大腦、皮膚和腎臟的癌癥。破壞這種蛋白質(zhì)的遺傳變異會(huì)使一個(gè)人一生中患這些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)增加50%，通常發(fā)生在中年左右。

通過基因篩查早期發(fā)現(xiàn)這些變異可以指導(dǎo)預(yù)防措施，大大提高治療效果，并改善受影響個(gè)體的生活質(zhì)量。然而，到目前為止，人們對(duì)BAP1中哪些特定的遺傳變化的了解有限，特別是對(duì)導(dǎo)致其功能失調(diào)和促進(jìn)癌癥生長的罕見變異的了解有限。

桑格研究所的研究人員，以及他們?cè)诎┌Y研究所和劍橋大學(xué)的合作者，通過人工改變培養(yǎng)皿中生長的人類細(xì)胞的遺傳密碼，測(cè)試了BAP1基因中所有18108個(gè)可能的DNA變化，這一過程被稱為“飽和基因組編輯（saturation genome editing）”。

他們發(fā)現(xiàn)其中5665個(gè)變化是有害的，破壞了蛋白質(zhì)的保護(hù)作用。對(duì)英國生物銀行數(shù)據(jù)的分析證實(shí)，攜帶這些有害BAP1變異的個(gè)體被診斷患有癌癥的可能性比一般人群高10%以上。

BAP1變異與IGF-1水平之間的聯(lián)系

研究小組還發(fā)現(xiàn)，攜帶有害BAP1變異的人血液中的IGF-1水平升高，這種激素與癌癥的生長和大腦發(fā)育都有關(guān)。即使沒有癌癥的人也顯示出這些升高的水平，這表明IGF-1可能成為減緩或預(yù)防某些癌癥的新療法的目標(biāo)。進(jìn)一步的分析顯示，有害的BAP1變異和較高的IGF-1水平與葡萄膜黑色素瘤患者的預(yù)后較差有關(guān)，這突出了IGF-1抑制劑在癌癥治療中的潛力。

值得注意的是，該技術(shù)描述了來自不同人群的所有可能的BAP1變異，而不僅僅是那些在歐洲臨床記錄中普遍存在的變異，有助于解決遺傳研究中非歐洲人群代表性不足的問題。

這項(xiàng)研究的第一作者、來自威康桑格研究所的Andrew Waters博士說:“以前研究變異如何影響基因功能的方法規(guī)模很小，或者排除了可能影響基因行為的重要背景。我們的方法提供了基因行為的真實(shí)圖景，使更大和更復(fù)雜的遺傳變異研究成為可能。這為理解這些變化如何驅(qū)動(dòng)疾病開辟了新的可能性?！?/p>

該研究的臨床負(fù)責(zé)人、倫敦癌癥研究所轉(zhuǎn)化癌癥遺傳學(xué)教授、皇家馬斯登NHS基金會(huì)臨床癌癥遺傳學(xué)顧問Clare Turnbull教授說:“這項(xiàng)研究可能意味著對(duì)基因檢測(cè)的更準(zhǔn)確解釋、早期診斷和改善患者及其家人的治療結(jié)果?！?/p>

這項(xiàng)研究的資深作者David Adams博士說:“我們希望確保所有人都能獲得挽救生命的基因見解，無論他們的祖先如何。我們的目標(biāo)是將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的基因，有可能在未來十年用變異效應(yīng)圖譜覆蓋整個(gè)人類基因組。

來源：Nature Genetics

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個(gè)醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個(gè)氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時(shí)，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。