科学家们完成了与一种侵袭性和致命性肺癌类型——小细胞肺癌相关的遗传突变图谱。小细胞肺癌约占肺癌总数的15%,以其快速生长和早期转移为特征,患者确诊后中位生存期通常不足一年。
由约翰霍普金斯Kimmel癌症中心的研究人员领导的一个研究小组,在小细胞肺癌的基因错误中发现了与早期胚胎发育相关的SOX2基因的改变。SOX2是一种转录因子,在胚胎干细胞多能性和神经发育中起关键作用。研究显示,约27%的小细胞肺癌样本中存在SOX2基因拷贝数增加,导致其编码蛋白过量表达,可能触发或维持肺脏的异常细胞生长。
约翰霍普金斯Kimmel癌症中心肿瘤学教授Charles Rudin博士指出:“小细胞肺癌极具侵袭性,大部分患者在癌症晚期才被诊断,此时癌症已扩散。我们的基因组研究有助于确定驱动疾病的遗传信号,为开发新疗法提供思路。”SOX2的发现为长期致力于对抗这一难治性癌症的科学家们提供了新的药物靶点。
这项发表在《自然·遗传学》上的研究,由约翰霍普金斯大学、基因泰克公司、德克萨斯大学西南医学中心和科罗拉多大学癌症中心的研究人员合作完成。他们筛查了63个小细胞肺癌的基因组编码区域,其中42个具有匹配的正常细胞样本。研究小组详细调查了56个样本寻找基因扩增证据,发现15个样本(27%)存在SOX2扩增。SOX2编码的蛋白质复合物可结合DNA,调控基因表达,此前研究已将其与胚胎发育和组织器官形成相关联,是科学家用于将成体细胞重编程为诱导多能干细胞的关键基因之一。
科学家们在另一组110个小细胞肺癌样本中验证了SOX2扩增,发现扩增导致SOX2蛋白过度生成,可能促进致癌性细胞生长。具有SOX2扩增的样本与更晚期疾病相关。Rudin表示:“SOX2是寻找小细胞肺癌新治疗途径的重要线索。我们可能将患者预后与这一基因关联,并开发靶向它或其调控基因的药物。”研究小组将进一步探究SOX2的功能及靶向策略。
除了扩增,研究还绘制了基因组序列及蛋白质生成水平中的错误图谱。在同期《自然·遗传学》发表的第二篇研究报告中,来自德国及其他国家的科学家完成了另一项小细胞肺癌全基因组筛查,聚焦包括FGFR1在内的几个基因改变。FGFR1是一种成纤维细胞生长因子受体,此前报道与多种癌症形成相关。Rudin指出,FGFR1可能是小细胞肺癌中罕见但重要的改变。