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構變異少于成人癌癥。Gröbner等人的報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)與年齡有顯著相關性,這與細胞會隨著年齡增長而積累突變的觀點一致。
Ma等人的研究中兒童癌癥體細胞的突變率
Gröbner等人的研究中兒童癌癥體細胞的突變率
兒童癌癥由單個驅動基因引起
其次,研究人員指出兒童通常由單個驅動基因引起。Gröbner及其同事分析的癌癥基因組中57%攜帶單個驅動突變,而且,父母遺傳并存在于身體所有細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。
此外,兒童癌癥基因組中多含有突變或結構變體之一,而非二者的混合物。Ma和他的同事從結果中也注意到,兒童患者的主要致癌因素是拷貝數(shù)異常,或是DNA結構的改變。這些因素占到了62%,高于大家普遍認為的DNA點突變。從機理上看,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結構改變則會造成基因的重排。
在針對結構變體表征的癌癥研究中,研究人員還觀察到了DNA修復途徑的種系突變。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)成人癌細胞內只有30%與成人癌癥重疊的突變基因,Ma和他的同事在癌細胞中也只發(fā)現(xiàn)了45%。這就提示,兒童癌癥基因組中存在驅動突變的因子,導致兒童基因更易發(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)的藥物進行靶向基因組改變,同時還提供了特異性改變兒童腫瘤的設計方案。此外,這些研究還提高了兒科腫瘤學家對生殖突變的重視。盡管這些研究提供了有價值的見解,但仍需大量工作才能有更精確更令人滿意的結果誕生。
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動突變,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構變異,因而需要全基因組測序來檢測編碼區(qū)域外的驅動,才能為大型兒童腫瘤的進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