北京大学肿瘤医院

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新软件发现驱动癌症的基因

作者: 来源: 发布时间:2022-12-06

美国威尔康奈尔医学院Martinez-Fundichely等设计了一款名为CSVDriver的软件,可绘制和分析肿瘤DNA数据中被称为结构变异的大突变的位置。在分析32个癌种2382个基因组数据时,发现47个基因可能有癌症驱动作用,不但首次将其中几个基因与某类癌症联系起来,而且指出另外26个此前从未与癌症联系起来的基因可能是癌症驱动因素。(Nat Commun. 2022年9月26日在线版 doi: 10.1038/s41467-022-32945-2)

在过去的几十年里,癌症生物学家已经记录了数百种致癌突变,其中许多现在是药物治疗靶点。但癌细胞中的绝大多数突变不是驱动突变,而是所谓的“乘客突变”或“背景突变”,从中区分出驱动突变可能是一个挑战。

为了揭示可能有癌症驱动作用的基因,研究人员开发了CSVDriver软件来分析癌症基因组中结构变异(包括DNA的三维折叠)。总体想法是:先在特定癌症类型的背景突变分布中建模,然后确定在大部分患者中突变发生频率高于预期的候选驱动因素位置。

结果显示,在大型结构变异数据中,可确定以下可疑的癌症驱动因素:53个蛋白质编码基因,3个编码调控RNA的DNA片段,24个被称为“增强子”的位点(因为它们吸引能增强其他基因活性的转录因子蛋白质)。

根据既往研究,前述发现中许多基因都已被认为是癌症驱动因素;因此,该算法是有效的。

新的发现包括,CSVDriver将一些已知的癌症相关基因重新定义为可能的癌症驱动基因,这些基因既往未曾被发现过存在此功能,例如食管癌中的DMD基因和卵巢癌中的NF1基因。另有26个未曾被确定的基因可能是癌症驱动基因。 (编译 何思成)