Studie zeigt Zusammenhang zwischen der Abstammung und das molekulare make-up von Krebs

Studie zeigt Zusammenhang zwischen der Abstammung und das molekulare make-up von Krebs

2020-05-11

Fragen über die genealogischen Impressum von Tumoren haben, schwebte über Krebs-Forschung seit dem Abschluss des Human-Genom-Projekt im Jahr 2003. Ist Krebs der Leber, die verschiedenen auf einer grundlegenden, molekularen Ebene bei Menschen afrikanischer Abstammung als bei Menschen europäischer Abstammung? Tut Brustkrebs haben ein anderes genetisches Profil in Ost-Asiaten als Native Americans?

Ein neues Papier durch Forscher von der NCI Cancer Genome Analysis Network, eine gemeinsame Gruppe mit den Ermittlern in den USA, Kanada und Europa, bietet den umfassendsten Blick auf das Datum bei der der Effekt der Herkunft auf das molekulare make-up von normal-und Krebsgewebe. Zeichnung auf Daten aus Der Cancer Genome Atlas (TCGA) mit 10,678 Patienten und 33 Krebs-Arten, die Forscher fanden heraus, dass die Abstammung gebunden war, um in Hunderten Varianten von Genen, sondern auch, dass die wichtigsten dieser Unterschiede wurden mit spezifischen Gewebetypen. Die Studie wird online veröffentlicht heute von der Krebs-Zelle.

„Wir fanden, dass Patienten der verschiedenen ancestries, die molekularen Merkmalen, diese Unterschiede sind weitgehend beschränkt auf bestimmte Organe und Gewebe-Typen“, sagte Rameen Beroukhim, MD, Ph. D., von Dana-Farber und von Breiten Institut, der co-senior-Autor der Studie mit Andrew Cherniack, Ph. D., Gruppenleiter am Dana-Farber und von Breiten Institut. „Dies deutet darauf hin, dass die Verfolgung der molekularen Effekte der Herkunft—sowohl in der normalen und Krebs-Gewebe—braucht, ist ein Gewebe von Gewebe Ansatz.“

Unter den Forschern spezifische Erkenntnisse:

  • Aus molekularer Sicht, Menschen afrikanischer Abstammung, die haben tendenziell eine andere Art von Nierenkrebs als Menschen europäischer Abstammung. Die afrikanische Vielfalt gekennzeichnet ist weniger oft durch Mutationen, deaktivieren Sie das VHL-gen, fördert das Wachstum neuer Blutgefäße bei Tumoren.
  • Krebs der Harnblase in die Menschen der Ost-asiatischen Förderung zeigen weniger Anzeichen von Zeichnung, die eine Reaktion des Immunsystems als Tumoren der Blase bei Menschen europäischer hintergrund.

In der Studie, Forscher verwendet eine Vielzahl von molekularen Techniken zur Bestimmung der Herkunft der Patienten, deren Gewebeproben wurden analysiert. Patienten, die eingestuft wurden als vor allem der europäischen, ostasiatischen, afrikanischen, Heimat – /Lateinamerika, Süd -, oder asiatischer Abstammung. Patienten, deren Abstammung war mindestens 20% gemischt klassifiziert wurden, die als Farbmittel Abstieg. (Diese Patienten wurden subkategorisiert durch Ihre primäre Abstammung, wie die afrikanischen-Beigemischt, europäischer Beigemischt, etc.) Als eine Gruppe, die Patienten hatten 33 Krebs-Typen, 13 davon wurden weiter unterteilt in Subtypen.

TCGA durchgeführt hatte eine Tiefe Analyse der einzelnen Patienten die Gewebe -, Prüf-Krebszellen und normale Zellen für eine Reihe von molekularen Merkmalen. Diese enthalten Mutationen (miscopied DNA-Abschnitte); Muster der DNA-Methylierung (ein Prozess, der beeinflusst, ob Gene an-oder ausgeschaltet werden); die messenger-RNA (ein Molekül, das trägt, eine transkribierte version der DNA und ist ein Indikator der Genaktivität); und microRNA (eine form der RNA, die unterstützt oder behindert die gen-Aktivität). Die NCI Krebs-Genom-Analyse-Netzwerk-Ermittler diese Daten dazu verwendet, um zu sehen, ob die Unterschiede in diesen Merkmalen spiegelt sich Unterschiede in der Abstammung.

„Wir haben festgestellt, dass Vorfahren-assoziierte Unterschiede umfasste all diese Funktionen und waren in Hunderten von verschiedenen Genen,“ Cherniack angegeben. „Es stellte sich jedoch heraus, dass die meisten signifikanten Unterschiede, diejenigen, die beeinflussen, wie Zellen funktionieren und interagieren mit dem rest des Körpers—waren zutiefst Gewebe-spezifisch sind.“ Obwohl die Abstammung betroffen molekulare Merkmale in den meisten Krebs-Arten, wurden diese Effekte nicht ausgetauscht Krebs-Typen. Molekulare Unterschiede in Lungentumoren wurden, nachvollziehbar zu afrikanischer Abstammung, zum Beispiel, wurden nicht gefunden in Brust -, Pankreas-oder anderen Krebsarten.

Die Daten ermöglichten auch die Ermittler Fragen, ob die Abstammung-bezogene Funktionen von normalen Zellen übernommen, die in der Krebs-Versionen dieser Zellen—ob die molekularen Besonderheiten der Lungen-Zellen in Menschen europäischer Abstammung sind beispielsweise auch in der Lungenkrebs-Zellen dieser Personen. Sie fanden, dass dies war überwiegend der Fall. „Die meisten Unterschiede in den normalen Geweben des Menschen mit bestimmten ancestries sind rekapituliert im Krebs“, Beroukhim angegeben. Zudem deutet einiges darauf hin, dass einige dieser Unterschiede kann dazu beitragen, die Entwicklung bestimmter Krebserkrankungen bei Menschen mit einem ähnlichen hintergrund.

Mit Zugang zu Daten von Patienten der gemischt-Linie erwies sich als ein asset, die Autoren der Studie sagen. Die Ermittler führten Ihre erste Analyse bei Patienten, deren Abstammung war, mindestens 80% innerhalb einer der fünf genealogischen Gruppen. Sie folgte diesem mit einer ähnlichen Analyse der Daten aus der mischbevölkerungen. „Wenn die Ergebnisse der beiden Analysen jibed—wenn molekularen Unterschiede mit einem bestimmten Vorfahren Gruppe auch angezeigt bei Patienten, deren Abstammung ist eine Kombination von Gruppen-und anderen—war es besonders starke Hinweise auf die Gültigkeit des Originals zu finden.“, sagte der Studie co-lead-Autoren, Jian Karotte-Zhang, Ph. D., postdoctoral research fellow des Meyerson-Gruppe bei Dana-Farber und der Breite. „Die Patienten, die in der gemischten hintergrund waren eine besonders leistungsstarke Gruppe, zu der die Untersuchung der molekularen Effekte von ancestry bei Krebs“, Beroukhim angegeben. „Es hat uns geholfen, einzugrenzen, welche Regionen des Genoms beitragen, diese Unterschiede auszugleichen.“

Der umfassende Charakter der Studie zeigten einige der Mängel der bisherigen Bemühungen um eine Verknüpfung von Ethnizität und Abstammung zu molekularen Elemente von Zellen. Für eine, solche Studien eher zu Klumpen verschiedenen Subtypen von Krebs zusammen, sagte Beroukhim, trotz der Tatsache, dass bestimmte Subtypen sind häufiger in bestimmten ancestries als andere. Einige der Techniken, die zur Aufdeckung der molekularen Funktionen können auch verzerrt haben die Ergebnisse der früheren Studien.

Haben die Forscher noch, um festzustellen, ob die molekularen Unterschiede zwischen ancestries Ergebnis von Umweltfaktoren oder genetische Faktoren. Aber, Sie hat zu identifizieren genetischen Unterschiede zwischen ancestries, die erklären könnten, wie viele Ihrer Erkenntnisse.