圖片來(lái)源：Nature Genetics（doi:10.1038/s41588-018-0091-2）
在人類(lèi)基因組中，有98%的信息是看似無(wú)用的“垃圾”，也就是“非編碼DNA”。而絕大多數與癌癥相關(guān)的基因突變都發(fā)生在基因組中的這些非編碼區。不過(guò)，科學(xué)家們一直還沒(méi)有弄清楚，究竟非編碼區DNA突變是如何影響腫瘤發(fā)展或生長(cháng)的。
4月2日，發(fā)表在Nature Genetics上題為“A global transcriptional network connecting noncoding mutations to changes in tumor gene expression”的研究中，來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）的科學(xué)家們鑒定出了近200個(gè)非編碼DNA中與癌癥相關(guān)的突變。每一個(gè)突變都有可能成為抗癌藥物的新靶點(diǎn)。
當醫生和科學(xué)家提到“癌癥基因”時(shí)，他們通常談?wù)摰氖菐装賯€(gè)已知的基因。這些基因發(fā)生突變可能會(huì )導致其編碼的蛋白質(zhì)停止生產(chǎn)，也可能會(huì )導致故障蛋白的產(chǎn)生，從而幫助腫瘤形成和生長(cháng)。
然而，一個(gè)不可忽視的事實(shí)是，幾乎沒(méi)有癌癥患者攜帶相同的基因突變。因此，來(lái)自UCSD的Trey Ideker教授團隊一直想弄清楚所有其他與癌癥相關(guān)的非編碼突變（non-coding mutations）。
Credit: CC0 Public Domain
先前，研究人員曾試圖在癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）中尋找答案。TCGA是美國國立衛生研究院的一個(gè)基因組信息數據庫，涵蓋了超過(guò)15000個(gè)人類(lèi)腫瘤的信息，涉及多種癌癥類(lèi)型。不過(guò)，基于TCGA，Ideker教授等只發(fā)現了一個(gè)似乎在癌癥中起作用的非編碼突變——TERT。
Ideker教授解釋道：“先前的嘗試中，我們并沒(méi)能將非編碼突變與癌細胞的行為進(jìn)行匹配。在這項新研究中，我們依然依靠了TCGA的數據，對930名癌癥患者的腫瘤樣本和正常組織樣本進(jìn)行了比較。不過(guò)，這一次，我們增加了一個(gè)步驟，即，尋找基因表達的變化。”
最終，科學(xué)家們發(fā)現了近200個(gè)改變基因表達的非編碼突變，并在實(shí)驗室測試了其中的3個(gè)。他們在細胞中復制了這幾個(gè)非編碼突變，并觀(guān)察到由這些突變引發(fā)的基因表達變化。
論文的第一作者兼共同通訊作者Wei Zhang博士說(shuō)：“一個(gè)突出的例子是，其中一個(gè)非編碼突變對名為DAAM1的基因產(chǎn)生了影響。DAAM1的激活使得腫瘤細胞更具侵襲性，并能更好地‘侵略’周?chē)M織。”
接下來(lái)，研究人員將嘗試結合“非編碼突變”和“編碼突變”，以確定一些癌癥是否存在特別的亞型，從而幫助實(shí)現癌癥的精準診斷和治療。
參考資料：
Even DNA that doesn't encode genes can drive cancer
Cancer Can Be Driven by Noncoding DNA Mutations
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