«Расщепление хромосом»: понимание хромотрипса при раке человека

Хромотрипс при раке человека
                Впечатление художника о хромотрипсисе. Кредит: Спенсер Филлипс/EMBL-EBI

Исследователи из Гарвардской медицинской школы и EMBL-EBI провели крупнейший анализ по типам рака недавно обнаруженного мутационного явления хромотрипсис. Это исследование является крупнейшим в своем роде на сегодняшний день, оно содержит данные о секвенировании всего генома (WGS) из более чем 2600 опухолей, охватывающих 38 различных типов рака.
                                                                                       

Хромотрипс или «расщепление хромосом» — это мутационный процесс, при котором большие участки хромосомы претерпевают массивные перестройки в одном катастрофическом событии. Хромосомные области распадаются на более мелкие кусочки, перестраиваются и воссоединяются, что приводит к новой конфигурации генома.

Полное понимание того, как эти изменения управляют эволюцией генома рака, и какие молекулярные механизмы участвуют в их генерации, являются важными шагами к пониманию эволюции генома рака.

Это исследование было опубликовано в Nature Genetics в рамках проекта «Пан-рак-анализ целых геномов» (PCAWG), глобального проекта, включающего международное сотрудничество более 1300 ученых. В этом исследовании исследователи показали, что случаи хромотрипса гораздо чаще встречаются при многих видах рака, чем считалось ранее. Они также могут напрямую связывать хромотрипсис с общими признаками генома рака, включая амплификацию онкогена (увеличение числа копий гена, который может вызывать рак) и потерю опухолевых супрессоров (генов, которые регулируют рост и деление клеток).

Распространенность хромотрипса при раке

«Мы объединили данные WGS по более чем 2600 опухолям, охватывающим более 30 типов рака», — говорит Исидро Кортес-Чириано, руководитель группы в EMBL-EBI и бывший научный сотрудник Гарвардской медицинской школы. «Исходя из этого, мы обнаружили, что случаи хромотрипса и другие типы сложных перестроек генома широко распространены в раковых опухолях человека, с частотой, превышающей 50% опухолей при некоторых типах рака».

Использование наборов данных WGS дало исследователям расширенное представление о событиях хромотрипса в геноме рака. В предыдущих исследованиях, посвященных роли хромотрипса при раке и врожденных заболеваниях, часто использовались технологии на основе массива низкого разрешения. Здесь исследователи смогли показать, что случаи хромотрипса гораздо более распространены при раке, чем предполагалось ранее. Они также охарактеризовали закономерности массовых изменений генома в разных типах рака и изучили механизмы репарации ДНК, связанные с их генерацией.

«Это исследование — еще одна демонстрация силы крупномасштабного секвенирования целого генома», — говорит Питер Парк, профессор биомедицинской информатики в Гарвардской медицинской школе и старший автор статьи. «Это позволило нам исследовать ошеломляющую сложность разрушения генома в геномах рака и охарактеризовать общие черты в сотнях случаев».

Хромотрипс и прогноз рака

«Открытия, сделанные в этом проекте, позволяют нам лучше понять, как возникает и развивается рак, а также паттерны изменений в ДНК опухолей человека», — говорит Кортес-Чириано. «Некоторые из этих изменений имеют серьезные клинические последствия и могут открыть новые возможности для терапевтического развития в ближайшие годы».

Исследователи демонстрируют, что хромотрипс формирует геном опухоли, приводя к потере генов-супрессоров опухоли и усилению онкогенов, чтобы стимулировать прогрессирование рака. Хромотрипс был связан с плохим прогнозом для онкологических больных, но продолжающиеся исследования, подобные этому, помогают нам понять влияние хромотрипса и других масштабных изменений генома, и как они могут быть использованы для диагностики рака в будущем.

Проект Pan-Cancer

Проект Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes — это сотрудничество, в котором участвуют более 1300 ученых и врачей из 37 стран. Он включал анализ более 2600 геномов 38 различных типов опухолей, создавая огромный ресурс первичных геномов рака. Это стало отправной точкой для 16 рабочих групп для изучения различных аспектов развития рака, причинно-следственной связи, прогрессирования и классификации.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *