基因與癌癥的關系遠比人類已了解的更加復雜。近日，美國科學家在一項新研究中鑒定出了近200個在不同的癌癥中發揮作用的非編碼DNA突變。
圖片來源：Nature Genetics（doi:10.1038/s41588-018-0091-2）
在人類基因組中，有98%的信息是看似無用的“垃圾”，也就是“非編碼DNA”。而絕大多數與癌癥相關的基因突變都發生在基因組中的這些非編碼區。不過，科學家們一直還沒有弄清楚，究竟非編碼區DNA突變是如何影響腫瘤發展或生長的。
4月2日，發表在NatureGenetics上題為“A global transcriptional network connecting noncoding mutations tochanges in tumor gene expression”的研究中，來自加州大學圣地亞哥分校（UCSD）的科學家們鑒定出了近200個非編碼DNA中與癌癥相關的突變。每一個突變都有可能成為抗癌藥物的新靶點。
當醫生和科學家提到“癌癥基因”時，他們通常談論的是幾百個已知的基因。這些基因發生突變可能會導致其編碼的蛋白質停止生產，也可能會導致故障蛋白的產生，從而幫助腫瘤形成和生長。
然而，一個不可忽視的事實是，幾乎沒有癌癥患者攜帶相同的基因突變。因此，來自UCSD的Trey Ideker教授團隊一直想弄清楚所有其他與癌癥相關的非編碼突變（non-codingmutations）。
Credit: CC0Public Domain
先前，研究人員曾試圖在癌癥基因組圖譜（TheCancer Genome Atlas，TCGA）中尋找答案。TCGA是美國國立衛生研究院的一個基因組信息數據庫，涵蓋了超過15000個人類腫瘤的信息，涉及多種癌癥類型。不過，基于TCGA，Ideker教授等只發現了一個似乎在癌癥中起作用的非編碼突變——TERT。
Ideker教授解釋道：“先前的嘗試中，我們并沒能將非編碼突變與癌細胞的行為進行匹配。在這項新研究中，我們依然依靠了TCGA的數據，對930名癌癥患者的腫瘤樣本和正常組織樣本進行了比較。不過，這一次，我們增加了一個步驟，即，尋找基因表達的變化。”
最終，科學家們發現了近200個改變基因表達的非編碼突變，并在實驗室測試了其中的3個。他們在細胞中復制了這幾個非編碼突變，并觀察到由這些突變引發的基因表達變化。
論文的第一作者兼共同通訊作者Wei Zhang博士說：“一個突出的例子是，其中一個非編碼突變對名為DAAM1的基因產生了影響。DAAM1的激活使得腫瘤細胞更具侵襲性，并能更好地‘侵略’周圍組織。”
接下來，研究人員將嘗試結合“非編碼突變”和“編碼突變”，以確定一些癌癥是否存在特別的亞型，從而幫助實現癌癥的精準診斷和治療。
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