Cell：童年時(shí)期埋下的癌癥“種子”讓拒絕煙草的你患上肺癌

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來(lái)源：生物探索

2019-06-06

提到肺癌人們的大腦中下意識(shí)的反應(yīng)便是“吸煙”。的確，吸煙容易引發(fā)肺癌。但是，從不吸煙的人也會(huì)得肺癌！令人震驚的是，從不吸煙的肺癌已經(jīng)被認(rèn)為是美國(guó)癌癥死亡的第六大原因。

不抽煙！沒(méi)有家族遺傳史！肺癌怎就找上了門？近日，《Cell》雜志上發(fā)表了一篇論文稱，早在童年和青春期發(fā)生的基因組中的災(zāi)難性重排可導(dǎo)致晚年非吸煙者肺癌的發(fā)展。

沉睡了幾十年的癌癥“種子”

大多數(shù)肺腺癌與慢性吸煙有關(guān)，但在非吸煙者中約有四分之一的人也會(huì)肺腺癌。七年前，韓國(guó)科研人員就針對(duì)這一現(xiàn)象展開研究，他們首次在肺腺癌中發(fā)現(xiàn)了KIF5B-RET基因融合蛋白的表達(dá)。如今，他們?cè)诖嘶A(chǔ)上進(jìn)行深入的探究以尋找基因融合開始的時(shí)間。

首爾國(guó)立大學(xué)韓國(guó)高等科學(xué)技術(shù)研究院（KAIST）及其合作者的研究人員證實(shí)，非吸煙者的基因融合大多發(fā)生在兒童期或青春期的早期，有時(shí)甚至早于癌癥確診前三十年。該研究表明，含有致癌“種子”的這些突變肺細(xì)胞幾十年來(lái)一直處于休眠狀態(tài)，直到大量的突變積累到足以發(fā)展成癌癥為止。這是第一項(xiàng)揭示肺腺癌基因組結(jié)構(gòu)變異的研究。

吸煙與非吸煙者的基因有啥不同

研究人員利用全基因組測(cè)序技術(shù)分析了138名肺腺癌患者的基因組，包括吸煙者和非吸煙者。與慢性吸煙引起的肺腺癌相比，非吸煙者的情況大有不同。吸煙引起的肺癌患者大多年齡較大，且多是男性，他們體內(nèi)的KRAS基因突變更為頻繁，該基因與癌癥密切相關(guān)。而非吸煙引起的肺癌患者要平和得多。

然而，所有癌癥相關(guān)的基因融合，像是異常激活合并兩個(gè)原本分離的基因，只在非吸煙引起的肺癌患者中發(fā)現(xiàn)。基因組結(jié)構(gòu)變化的模式表明，大約四分之三的基因融合病例來(lái)自單一細(xì)胞危機(jī)，這導(dǎo)致大量基因組片段化，隨后在正常肺上皮細(xì)胞中進(jìn)行不精確修復(fù)。

最引人注目的是，導(dǎo)致肺腺癌發(fā)展的這些主要基因組重排很可能發(fā)生在癌癥診斷前幾十年。研究人員使用基因組考古學(xué)技術(shù)來(lái)追蹤災(zāi)難發(fā)生的時(shí)間。來(lái)自KAIST醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程研究生院的共同作者Young-Seok Ju教授說(shuō)：“值得注意的是，腫瘤發(fā)生可以從生命早期的大量染色體開始。我們的研究立即提出了一個(gè)新問(wèn)題：什么誘導(dǎo)我們正常肺上皮的突變?yōu)碾y。”

精準(zhǔn)醫(yī)療在向肺癌患者招手

首爾國(guó)立大學(xué)聯(lián)合主編Young Tae Kim教授說(shuō)：“我們希望這項(xiàng)工作能幫助我們向肺癌患者的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)邁進(jìn)一步。”

研究小組計(jì)劃通過(guò)篩選其他癌癥類型中融合基因的基因組結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步關(guān)注刺激體內(nèi)復(fù)雜重排的分子機(jī)制。

參考資料：

[1] Early genome catastrophes can cause non-smoking lung cancer

[2] Gene fusion in lung cancer afflicting never-smokers may be target for therapy

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