科技日報實習記者 張佳欣
美國加州大學圣地亞哥分校的生物工程師們在最新研究中發現了癌癥進化中一個此前未被認識到的關鍵角色：基因組某些區域發生的簇狀突變。研究人員發現，“簇狀體細胞突變”在大約10%的人身上誘發了癌癥進展，了解它們可以預測患者的存活率。相關論文9日發表在《自然》網站上。
該藝術圖說明，在人類癌癥中產生簇狀突變的突變過程具有多樣性。圖片來源：凱瑟琳·英
簇狀意味著它們在細胞基因組的特定區域聚集在一起，而體細胞意味著它們的遺傳信息不會傳遞給下一代。
該團隊在創建迄今最全面、最詳細的已知簇狀體細胞突變圖時做出了這一發現。他們首先繪制了2500多名癌癥患者的基因組中的所有突變（簇狀和非簇狀），這項工作總共涵蓋了30種不同的癌癥類型。研究人員使用了人工智能，通過算法來檢測每個患者體內的簇狀突變，并闡明導致此類事件的潛在突變過程。他們發現，在大約10%的人類癌癥中，簇狀體細胞突變有助于癌癥的進化。
研究人員進一步發現，一些癌癥誘發簇，特別是在已知癌癥誘發基因中發現的那些簇，可以用來預測患者的總體存活率。例如，BRAF基因（黑色素瘤中最廣泛觀察到的驅動基因）中簇狀突變的存在可提高患者的總體存活率。然而，EGFR基因（肺癌中最廣泛觀察到的驅動基因）中簇狀突變的存在導致患者存活率下降。
研究人員表示，他們發現不同的存活率僅僅是在這些基因中檢測到簇狀突變，這在臨床上常用的現有平臺上是可以實現的。因此，這是一個簡單而精確的判斷患者存活率的生物標記物。
研究人員還確定了導致簇狀體細胞突變的各種因素。這些因素包括紫外線輻射、飲酒、吸煙等。
此外，一組名為APOBEC3的抗病毒酶的活性可能會導致這種突變，加速癌癥發展。研究人員表示，這是一種全新的致癌模式。這為新的治療方法奠定了基礎，臨床醫生可以考慮限制APOBEC3酶的活性和/或針對染色體外環狀DNA(ecDNA)來治療癌癥。
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