艾德思：Science重磅人体正常组织中存在大量体细胞突变

 人的基因会发生突变吗?小编在工作中培训的时候,有时会问大家这个问题,当然给出的答案无非是会或不会,其实关于这方面的研究,科学家们已经做过大量的工作.近期,世界权威期刊< Sci e nc e >最新发表了一篇题为的研究.

该篇研究表明: 人体正常组织中存在一系列体细胞突变,包括癌细胞的基因突变,其中皮肤/食道粘膜和肺组织中的体细胞突变负荷高于其他组织.

 随着细胞在生命中分裂,体细胞突变可以在个体的一生中逐渐累积,这些突变大部分是中性或轻微有害的,但少数可能会影响细胞适应性并促进克隆扩增,该过程与衰老以及各种疾病,例如冠心病,神经障碍和癌症等有关.若一些突变积累,最终可能转化细胞并促进不受控制的细胞生长,也就是癌症.                      

正常组织中的体细胞克隆扩增

 癌症基因组研究有助于分析和发现驱动癌症生长的体细胞突变.然而,当肿瘤已经完全发育时,研究肿瘤的基因组成限制了我们揭示癌症发生前阶段中正常组织中怎样以及哪些体细胞突变积累的能力.这篇研究对部分组织类型和少数个体进行了深度测序,鉴定了大量携带体细胞突变的微小克隆,其中一些存在于已知的癌症基因中,例如,在正常血液中检测到与血液癌症有关的几个基因的突变;另外,在正常皮肤和食道组织中检测到与皮肤和食道鳞状细胞癌相关的低等位基因的突变.但是缺乏有效证据,确定哪些特定克隆最终会发展成癌症.

癌基因在正常组织中的突变

 为探究体细胞突变怎样导致疾病,该研究中, Broad研究所Gad Getz教授领导的研究团队开发了一种新的RNA测序分析方式,名为RNA-MuTect. 利用该方式,人们可在任何疾病发生前,利用组织来源的RNA测序数据及其匹配的正常DNA鉴定体细胞突变.

研究团队利用RNA-MuTect,分析了来自基因型-组织表达(GTEx)项目488名个体的29种正常组织的RNA数据,并匹配GTEx项目488名个体的血液DNA样本,共计6,707个RNA测序样本.

最终,研究团队在2,519份样本中发现了8,870个体细胞突变. 经过分析发现,95%的个体至少有一个组织存在体细胞突变 . 研究人员强调,已检测到的都是很明显的突变克隆,这意味着可能有更多/更小的克隆是目前无法捕捉到的.Gad Getz教授表示:" 这意味着每个人都携带着这些突变的细胞 .'

更为有趣的是, 研究人员发现, 有3种人体组织的体细胞突变负荷高于其他组织,包括 暴露在阳光下的皮肤/食道粘膜和肺 . 这表明 环境因素可以促进体细胞突变,如紫外线照射/空气污染/吸烟和饮食习惯等 .同时,他们发现 个体年龄以及更高的细胞增殖率与组织中基因突变数量的增加存在关联 .

该研究也再次证实了基因突变在人体内是普遍存在的,同时也 为人们了解肿瘤怎样从第一次突变演变为良性生长,最后演变为癌症提供了新的研究思路 ,更为研究体细胞突变与环境/衰老和疾病风险的关联奠定了基础.

婴儿基因保存

同时,这篇研究从另一方面提醒我们,保存婴儿基因的重要性.在癌症发生的很多年前,基因突变其实就已经发生,年龄越低,体内基因突变数量越少,保存的基因越纯净/原始.

如果没有保存婴儿基因,未来患病时,就只能用患病时的正常组织基因和病变组织基因进行对比,但是由于正常组织基因本身就有很多突变,用它作为参照样本进行对比检测,就容易出现很多错误的判断,对诊断造成干扰.

而用婴儿基因是一份很好的参照样本,用它和病变组织基因进行对比,可以更准确地发现哪些基因发生了突变,从而实现更精准的治疗.

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