索尔克科学家对打开癌症基因的遗传变化有了新的认识

由细胞异常过度生长引起的癌症是世界上第二大死因。索尔克研究所的研究人员已将注意力集中在激活致癌基因的特定机制上，致癌基因是经过改变的基因，可导致正常细胞变成癌细胞。

癌症可能由基因突变引起，但特定类型的影响(例如破坏和重新连接 DNA 的结构变异)可能差异很大。该研究结果于 2022 年 12 月 7 日发表在《自然》杂志上，表明这些突变的活性取决于特定基因与调节该基因的序列之间的距离，以及所涉及的调节序列的活性水平。

这项工作提高了预测和解释癌症基因组中发现的哪些基因突变导致疾病的能力。

“如果我们能更好地理解一个人患癌症的原因，以及导致癌症的特定基因突变，我们就能更好地评估风险并寻求新的治疗方法，”该论文的资深作者、索尔克大学的助理教授、索尔克医师兼科学家Jesse Dixon说。基因表达实验室。

大多数基因突变对癌症没有影响，导致癌基因激活的分子事件相对罕见。Dixon 的实验室研究基因组如何在 3D 空间中组织，并试图了解为什么这些变化会在某些情况下发生，但不是在大多数情况下。该团队还想确定可能区分这些事件发生的地点和时间的因素。

“基因就像一盏灯，调节它的东西就像电灯开关，”狄克逊说。“我们看到，由于癌症基因组的结构变异，有很多开关可能会‘开启’特定基因。”

使用 CRISPR-Cas9 基因编辑，研究团队通过在基因组的某些位置切割 DNA 来引入基因突变。他们发现，他们创造的一些变异对附近基因的表达有重大影响，并最终可能导致癌症，但大多数基本上没有影响。当一些基因被带入具有新调控序列的环境中时，它们似乎会失控，而其他基因则完全没有受到影响。引入的序列类型似乎对细胞是否癌变具有巨大影响。

“我们的下一步行动是测试基因组中是否还有其他因素有助于致癌基因的激活，”索尔克博士后研究员、该论文的共同第一作者 Zhichao Xu 说。“我们也对我们正在开发的一种新的 CRISPR 基因组编辑技术感到兴奋，该技术可以使此类基因组工程的工作更加高效。”

该研究的其他作者包括 Sahaana Chandran、Victoria T. Le、Rosalind Bump、Jean Yasis、Sofia Dallarda、Samantha Marcotte、Benjamin Clock、Nicholas Haghani、Chae Yun Cho、Selene Tyndale、Graham McVicker 和 Geoffrey M. Wahl of Salk;韩国首尔大学的 Dong-Sung Lee;德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心的 Kadir Akdemir 和 P. Andrew Futreal。

该研究得到了国立卫生研究院 (DP5OD023071)、Leona M. 和 Harry B. Helmsley 慈善信托基金 (2017-PG-MED001)、国立卫生研究院国家癌症研究所 (R35 CA197687) 和乳腺癌的支持研究基金会。