月7日,2006 - Johns霍普金斯Kimmel癌症中心的科学家们已经完成了对乳腺癌和结肠癌的遗传密码的第一稿。 报告在线发表在9月7日出版的科学表达,发现接近200的突变基因,与这些癌症,其中大部分是以前没有公认的与肿瘤的发生、生长有关,传播或控制。
“就像人类基因组测序在遗传学的后续研究奠定了基础,这些数据为对结肠癌和乳腺癌的研究几十年的基础,”Victor Velculescu,医学博士,哲学博士,Johns霍普金斯Kimmel癌症中心的肿瘤学助理教授。虽然基因的发现独立科学家的散落在世界各地提供了线索,Velculescu说相对较少的基因已被证明可以改变癌症。
霍普金斯基因猎人说是乳腺癌和结直肠癌的基因组改变的惊讶,他们的基因数目。 “我们希望找到一系列的基因,而不是200,”托拜厄斯说SJö布洛姆,一个作者,在霍普金斯Kimmel癌症中心博士后研究员。
尽管癌症生物学家设想的潜在回报,努力去映射癌基因已经吸引了来自其他人的批评说,资金应该花在项目产生更直接的好处,检测和治疗。“这些都是很好的辩论,”Kenneth Kinzler博士说,对约翰霍普金斯路德维希中心的肿瘤学和主任教授,但“我们深信这项研究将提供一个最佳的路线图可能战胜癌症。谁会放过机会来阅读敌人的游戏计划?“
一些基因的改变已经导致成功的检测和治疗策略。 包括乳腺癌药物赫赛汀–目标由HER2 neu基因使乳腺癌细胞受体和遗传性结肠癌的血液测试,基于APC基因和其他由霍普金斯集团确定。
“癌症的科学家认识到,仅仅识别的DNA,在疾病的作用是一个开始的碎片,没有结束我们的工作,说:”伯特Vogelstein,医学博士,在霍华德休斯医学研究所的副主任约翰霍普金斯路德维希中心的一个研究员,“但用更系统的方法来确定基因在癌症中扮演了重要的角色,我们将能够指导工作。”
霍普金斯团队开始他们的项目11个样本,每个从乳腺癌和结肠癌,手术切除术后患者。
每个肿瘤细胞内,数十亿核苷酸为对个别化学品一起在一个预编程的时尚打造梯级的DNA阶梯组成的遗传指令。 变化的核苷酸突变可以创建编码错误,将正常细胞转变成癌细胞。
要找到改变的核苷酸,科学家们比较了他们的肿瘤样本与正常的遗传密码。首先,他们利用人类基因组计划(HGP)找出最著名的基因序列–超过13000在所有–约有三分之二的基因总数由人类基因组计划确定。 人类基因的实际人数仍有争议,但估计约为20000。
然后,在每个肿瘤中,科学家通过将每一个基因分成重叠的部分来检验这13000个基因的基因编码,其中约有10个基因,以获得130000个部分的分析。
每个片段扩增过程称为聚合酶链反应,纯化,其序列决定使用超过三百万的生化反应。 序列通过计算机软件相匹配的正常序列与 肿瘤样本。
该软件强调了800000个可疑的区域,通过视觉检查,一个由一个,以验证他们是真正的突变,改变蛋白质代码,而不是正常的变化或轻微的变化,没有影响的基因产物。
总的来说,霍普金斯的团队通过梳理4亿6500万个核苷酸–几个百科全书值得信–找到约1500个核苷酸的DNA不同于正常代码的重要途径。
几乎所有的这些错误仅仅是单个核苷酸的“错别字”。 200基因突变;突变基因在乳腺癌和结肠癌几乎完全不同,这表明这些类型的癌症的发展非常不同的途径。
说凯泽,“这给了我们为什么乳腺癌和结肠癌的一些理解,最有可能的其他癌症一样,是非常不同的疾病和不同工艺的发展。 当我们说这将在未来几十年里,癌症研究的驱动,这是原因之一。 现在研究人员将研究如何将这些突变发生在乳腺癌和结肠癌,也许寻找环境因子或细胞的过程,驱动这些变化。”
霍普金斯研究小组还发现,每个癌症的突变基因的平均数目是约100,和至少有20是可能是肿瘤形成的关键。
“每一种癌症都有不同的蓝图,说:”Velculescu。 ”没有两个完全相同的病人。”其他的癌症也可以用霍普金斯的方法进行评价,他们说已开发在过去二十年,通过DNA测序和生物信息学的进展成为可能。
“这些发现将引导和为未来的综合遗传研究,包括那些由癌症基因组图谱项目设想的支持,说:” 不眠。
未来的研究将包括对其他肿瘤类型进行类似的分析,绘制出每个突变基因作用的途径,并寻找共同的基因突变,可用于癌症药物或用于检测疾病的早期。
这项研究是由弗吉尼亚和D.K.路德维希基金资助癌症研究,国立卫生研究院、国防部,Pew慈善信托基金,棕榈健康基金会,马里兰州卷烟归还基金,俄亥俄州生物医学研究和技术转让委员会、国家克莱顿基金,戴维和巴巴拉Hirschhorn基础,全国大肠癌研究联盟,奇怪癌症预防中心,雅芳基金会,乘务员医学研究所和V癌症研究基金会。
霍普金斯大学的研究团队还包括四âN琼斯,劳拉D.木材,D.威廉姆斯帕森斯,林志颖,托马斯理发,戴安娜曼德尔克,丽贝卡J. Leary,Janine克罗埃娜塔利Silliman,史提夫Szabo,乔凡尼帕玛,Ben Ho Park和 Nickolas帕帕佐普洛斯。
其他作者包括克里斯托弗、法瑞尔和菲利普buckhaults,来自南卡罗来纳州大学的桑福德保罗机理;D. Markowitz从凯斯西储大学,克利夫兰和霍华德休斯医学研究所的大学医院;威利斯和黎明道森从凯斯西储大学和克利夫兰大学医院;杰姆斯K. V. Willson和Adi Gazdar F.从德克萨斯大学西南医学中心;杰姆斯Hartigan从agencourt公司;狮子座五从softgenetics LLC昌盛柳;与Kurtis巴赫曼从马里兰大学Greenebaum癌症。
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