小中大癌症可能与遗传突变基因有关
DNA中染色体缺失常常是指通过遗传获得的两个拷贝基因丢失了一个拷贝造成的。但是科学家目前还不清楚的是来自一个亲本的基因是如何缺失的,这种来自一个亲本基因缺失的现象叫做半合子缺失,最重要的是它可能促进癌症的发生。
以哈佛医学院遗传研究所Stephen Elledge教授为领军人的研究团队边回答了上边的问题。他们的研究表明：癌症中最常见的是半合子缺失,它包括许多随机扩散到基因组的STOP肿瘤抑制基因(抑制肿瘤的发生和扩散),他们常常会聚集到染色体同一个地方。布里汉姆妇女医院医学教授Elledge说：“这些聚集到染色体同一个地方的基因往往会被成群地缺失。删除上边这些基因簇将会给生物体带来巨大的影响。”
这个研究结果对癌症的双击模式来说是非常有意义的,这种双击模式认为隐性基因的两个拷贝都需要同时被激活才能引发生物效应,因此对于肿瘤细胞的扩散来说，单独一个肿瘤抑制基因的丢失基本是没有影响的,因为剩下位于另外一条染色体的另外一个拷贝基因仍然会导致肿瘤的发生。
霍华德休斯医学院Elledge提出了一个与众不同的假说,这个假说认为：STOP基因的半合子缺失是单倍不足而非隐性的,所谓的单倍不足就是他们的正常功能必须依赖于两个拷贝基因。Elledge说：“如果肿瘤抑制基因是单倍不足的话,那么一个单拷贝基因就没有完全限制肿瘤发生的功能。因此一次性完全敲除这些具单倍不足的基因后,它立即就会驱动癌细胞的生长,而不是等另外一个拷贝也丢失之后才去驱动癌细胞生长。”
马萨诸塞州生物技术学院Angelika Amon教授说：“从很多个综合症中我们知道：单倍不足只是广泛存在于多倍体细胞的有机体发育中的。但是上边的研究结果让我感到惊讶的是：他们发现单倍体不足也存在于单倍体细胞和他们的增殖中。”
Amon说：上边的研究结果也为癌变形成的二次打击模型提供了不同的解释。不稳定的癌细胞可以在染色体的任何一处缺失基因。因此只是单个肿瘤抑制基因拷贝丢失,那么患者就是不会得肿瘤病的。只不过此后的肿瘤细胞会失去维持基因缺失的能力。但是如果肿瘤抑制基因缺失一个拷贝基因的话,那么癌症双打击模式的第二次打击的可能性就会大大地增加。
换句话说,单倍不足使癌细胞生长基因活性只降低了50%。这也就告诉我们这比我们想象的得癌症的机会要容易得多。
根据Elledge的研究结果,平均约6个肿瘤患者就有一个半合子缺失,但是比如乳癌和胰腺癌这样的肿瘤平均10肿瘤患者才会有一个半合子缺失。每一个半合子缺失含有25-40个基因。并且许多的这些半合子缺失基因都是STOP基因,也有一些是增强增殖的GO基因。Elledge解释说：STOP基因数量比GO基因数量多是很重要的,因为STOP基因数量比GO基因数量多就意味着癌细胞在趋向增殖而不是癌变。
Elledge说：“研究数据揭示：许多的单倍不足对于人局部只有很小的影响,但是它对人整体的影响很大。但是我们要利用这种优势来对癌症进行化学治疗现在还很难。”
他强调说：这个研究结果更重要的意义是：我们为肿瘤的进化开启了一道新的窗户。我们知道肿瘤生长的一个最基本特征就是增殖。
Elledge说：“我们现在所面临的挑战是：我们必须找出在单倍不足现象中哪些基因是可以循环缺失的。现在我们估计单倍不足缺失的基因中只有25%是可以循环缺失的。因此我们这些研究结果对于人类疾病及其他分支比如癌症也是很有意义的。”
