乳腺癌是最常见的癌症之一,它是女性中发病率最高的恶性肿瘤。在全球范围内每年都有 100 多万名新诊断的患者。大约 10% 左右的乳腺癌患者具有明显的遗传特征,其中最著名的例子就是 BRCA1 和 BRCA2 这两个基因的突变3 号特征。当一个细胞的基因组呈现出 3 号特征时,这就意味着其内部 BRCA 蛋白参与的 DNA 修复机制出现了缺陷。
不过,研究人员也发现,一些乳腺癌患者体内的癌细胞基因组也呈现出 3 号特征,但是她们并不携带 BRCA 基因突变。那么,是否还有其它的基因也能导致 3 号特征呢?为了回答这个问题,来自加拿大 McGill 大学的科研人员分析了将近 1000 名乳腺癌患者的样本,并发现了能导致 3 号特征的新基因突变,这项研究发表在了《自然》杂志子刊《Nature Genetics》上。
研究人员发现,绝大部分携带 BRCA1 或 BRCA2 突变的乳腺肿瘤,无论突变是遗传的还是后天获得的,都呈现出 3 号特征,也就是说 BRCA 突变确实能导致 3 号特征的出现。他们还发现,不是所有的 BRCA1 或 BRCA2 的基因突变都会引起细胞癌变。有些突变基本是无害的,不过导致这一现象的原因还需要进一步的研究。
与 BRCA 功能密切相关的另一个基因 PALB2 的突变,也能够导致 3 号特征的出现。另两个增加乳腺癌患病风险的基因突变,ATM 和 CHEK2 不会导致 3 号特征。这两个基因与 DNA 损伤的信号传导有关,与 BRCA 的修复功能没有直接联系。
研究中更有意思的一个发现是,不光是基因突变,BRCA1/ 2 基因的表观遗传变化也会导致 3 号特征的出现。BRCA1/ 2 基因启动子区域的甲基化会导致基因表达量下降,同样能够导致细胞内的 DNA 同源重组修复出现缺陷,使细胞呈现 3 号特征。此外,另一个与 BRCA 功能相关的基因 RAD51C 的表观遗传变化也会导致 3 号特征的出现。在这项研究中,因表观遗传变化而出现的 3 号特征在非洲裔美国人中更为常见。
研究人员希望,他们的这项发现能够帮助带有 3 号特征的乳腺癌患者寻找精准医疗方案,潜在的个性化治疗方案不是针对某个基因突变,而是针对癌细胞基因组的某种特征。此外,研究中发现的基因突变和表观遗传变化还有望为带有 3 号特征的乳腺癌带来新的药物靶点。
参考资料:
[1] Searching for the 'signature' causes of BRCAness in breast cancer
[2] A mutational signature reveals alterations underlying deficient homologous recombination repair in breast cancer