兒童癌癥突變率少于成人
首先,研究人員發(fā)現(xiàn)兒童癌癥的基因突變和結(jié)構(gòu)變異少于成人癌癥。Gröbner等人的報(bào)告中指出了未成年的突變率比成人癌癥低14倍。Gröbner等人與Ma等人均發(fā)現(xiàn)兒童癌癥基因組中的突變總數(shù)與年齡有顯著相關(guān)性,這與細(xì)胞會隨著年齡增長而積累突變的觀點(diǎn)一致。
Ma等人的研究中兒童癌癥體細(xì)胞的突變率
Gröbner等人的研究中兒童癌癥體細(xì)胞的突變率
兒童癌癥由單個(gè)驅(qū)動(dòng)基因引起
其次,研究人員指出兒童通常由單個(gè)驅(qū)動(dòng)基因引起。Gröbner及其同事分析的癌癥基因組中57%攜帶單個(gè)驅(qū)動(dòng)突變,而且,父母遺傳并存在于身體所有細(xì)胞中的種系突變是兒童癌癥的致病因素,7.6%的癌癥與可檢測的種系突變相關(guān)。
此外,兒童癌癥基因組中多含有突變或結(jié)構(gòu)變體之一,而非二者的混合物。Ma和他的同事從結(jié)果中也注意到,兒童患者的主要致癌因素是拷貝數(shù)異常,或是DNA結(jié)構(gòu)的改變。這些因素占到了62%,高于大家普遍認(rèn)為的DNA點(diǎn)突變。從機(jī)理上看,拷貝數(shù)異常會讓患者產(chǎn)生過多或過少的特定基因,而DNA結(jié)構(gòu)改變則會造成基因的重排。
在針對結(jié)構(gòu)變體表征的癌癥研究中,研究人員還觀察到了DNA修復(fù)途徑的種系突變。這些差異突出了兒童與成人不同的癌癥發(fā)生的潛在機(jī)制。
Gröbner等人的研究中兒童癌癥的種系突變
兒童癌癥基因更易突變
再者,與成人癌癥基因相比,兒童基因更容易發(fā)生突變。Gröbner及其同事發(fā)現(xiàn)成人癌細(xì)胞內(nèi)只有30%與成人癌癥重疊的突變基因,Ma和他的同事在癌細(xì)胞中也只發(fā)現(xiàn)了45%。這就提示,兒童癌癥基因組中存在驅(qū)動(dòng)突變的因子,導(dǎo)致兒童基因更易發(fā)生突變。
Gröbner等人的研究中兒童癌癥與成人癌癥類型相比顯著突變的基因
從這些分析中收集到的數(shù)據(jù)對兒童癌癥精確醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有啟示意義。
另外,Gröbner等人發(fā)現(xiàn)約50%的腫瘤可以通過臨床或正在開發(fā)的藥物進(jìn)行靶向基因組改變,同時(shí)還提供了特異性改變兒童腫瘤的設(shè)計(jì)方案。此外,這些研究還提高了兒科腫瘤學(xué)家對生殖突變的重視。盡管這些研究提供了有價(jià)值的見解,但仍需大量工作才能有更精確更令人滿意的結(jié)果誕生。
目前,Gröbner及其同事還無法確定其研究的部分腫瘤是否存在驅(qū)動(dòng)突變,而且也沒有足夠的樣本來檢測罕見突變,因此需要持續(xù)的協(xié)作和數(shù)據(jù)共享來收集足夠的腫瘤信息。此外,兩各研究組都鑒定出了結(jié)構(gòu)變異,因而需要全基因組測序來檢測編碼區(qū)域外的驅(qū)動(dòng),才能為大型兒童腫瘤的進(jìn)一步分析工作鋪平道路。
參考資料:
1.Susanne N. Gröbner,et al.The landscape of genomic alterations across childhood cancers.Nature.28 February 2018
2. Xiaotu Ma, et al.Pan-cancer genome and transcriptome analyses of 1,699 paediatric leukaemias and solid tumours..Nature.28 February 2018
3. Landscapes of childhood tumours
4.Genome studies unlock childhood-cancer clues