一个由美国和加拿大研究人员组成的研究小组在人类癌症基因组中发现了多种重复扩增序列的证据。相关研究成果发表于《自然》(Nature)杂志,论文标题为“Multiple recurrent, repeat expansions found in human cancer genomes”。
研究人员指出,DNA序列中的串联重复(TR)与50多种遗传性疾病有关,但此前对TR影响的研究大多局限于神经退行性疾病或神经系统疾病,而非癌症。然而,已有研究表明,短串联重复序列(STR)中可能发生突变,这归因于微卫星不稳定性。在这项新研究中,研究人员系统性地分析了癌症肿瘤中TR序列的关联。
研究团队首先搜索了国际癌症基因组联盟(ICGC)和癌症基因组图谱(TCGA)数据库,涵盖29种癌症类型的2509名患者,寻找肿瘤DNA中的体细胞重复扩增。他们发现了160个复发性重复扩增(rRE),其中除5个外,其余均为癌症亚型特异性,常见于卵巢癌、肾癌和肺癌等多种癌症中。图a展示了全基因组检测rRE的方法流程,图b显示了rRE在不同癌症类型中的分布,图c展示了携带rRE的癌症基因组比例,图d比较了有和无rRE的癌症基因组的STR突变率,图e则展示了rRE在微卫星稳定(MSS)和高度微卫星不稳定(MSI-H)癌症中的分布。
为了验证发现,研究人员对两种癌症细胞系进行了长读长和短读长全基因组测序,并使用Expansion Hunter Denovo(EHdn)测量TR长度。结果表明,肿瘤组织中约72%的重复扩增可在长读长序列中检测到。
此外,研究人员注意到,一种名为Syn-TEF1的分子此前被证明可减少某些神经系统疾病的TR,因此他们测试了该分子在几种癌症类型中的效果,发现其能减少细胞增殖。这一发现提示,原本用于治疗TR相关神经系统疾病的分子或疗法,也可能对某些癌症具有治疗潜力。
参考文献:Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05515-1