可以预测某些类型的乳腺癌的新基因特征被确定
研究人员发现了一种对某些类型的乳腺癌具有预后价值的基因标记。这一发现也有助于更好地理解病理性血管生成的分子机制,即癌症和其他疾病中发生的血管异常增殖。
该研究发表在该杂志上公共科学图书馆遗传学该研究结合了视网膜病变相关基因的研究,作为血管生成的模型,并分析了公共乳腺癌数据库中的转录组基因表达谱。
这项研究由São保罗化学研究所(IQ-USP)的研究人员与加拿大多伦多的安大略癌症研究所(OICR)合作进行,并得到São保罗研究基金会- fapesp的支持。
“我们发现了一组基因,它们在乳腺癌中的表达与肿瘤中病理性血管生成的程度相关,因此它可以作为一种治疗乳腺癌的手段。基因签名智商- usp的血管生物学实验室负责人、该研究的合著者里卡多·佐达诺教授说:“血管生成具有预测性,比以前识别的特征更强,因为血管生成通常与肿瘤之间存在相关性。”
在这项研究中,巴西研究人员在健康和患病老鼠的视网膜上确认了153个改变的基因。从这个列表中,他们确定了149个相同的人类基因。该研究结果是与加拿大研究小组合作进行的一项基因签名研究的基础,该研究使用了一个有乳腺癌患者信息的数据库。结论是,11个参与病理血管生成的关键基因在预后价值方面表现最好。
病理血管生成是常见的乳腺癌和视网膜病变。“事实上,这两种疾病分享这个过程,血管生成是癌症的发展一般的基础使我们试图建立视网膜病变与乳腺癌之间的一座桥梁,“说Joao Carlos塞图巴尔,USP生物信息学实验室的负责人,也是这篇文章的作者之一。
据研究人员称,这项研究之所以专注于乳腺癌,是因为该疾病有大量可用数据。“考虑到患者之间的巨大差异,我们必须获得大量的公共数据。乳腺癌就是这样。大约2000名患者可以获得基因档案。”
他补充说,生物信息学对于找到基因特征至关重要。与加拿大OICR的研究人员合作,将实验室生成的数据提交给复杂的计算处理。该研究的另一位合著者、当时在读博士的罗德里戈·瓜里斯奇·德索萨(Rodrigo Guarischi de Sousa)编写了一个程序,测试了可能构成乳腺癌签名的149个人类基因。在这部分研究中,他获得了FAPESP的奖学金,在OICR的Paul C. Boutros指导下进行海外研究实习。
布特罗斯目前是加州大学洛杉矶分校(UCLA)人类遗传学系的一名研究人员。Guarischi de Sousa现在在巴西最大的医疗诊断公司DASA工作。
研究人员计划寻找这种特征的应用,特别是在治疗乳腺癌方面。“我们的下一个目标是继续研究癌症中的血管生成,”佐丹奴说。“我们感兴趣的是识别列表上的基因,这些基因可以成为开发新药或现有药物的新应用的目标。”
从视网膜病变到乳腺癌
乳腺癌预后基因标记的发现是一项长期研究的结果,该研究由国家科学技术发展委员会(CNPq)资助,始于2010年。当Giordano开始研究病理性视网膜血管生成的转录组(RNA表达)和蛋白质组(蛋白质表达)时。
“由于这项研究,我们的实验室实施了一个小鼠模型研究视网膜病变。小鼠模型很重要,因为很难研究活组织外的血管形成。这个模型使我们能够通过调节来诱导视网膜病变氧含量并在实验室中研究血管生成,”佐达诺说。
研究人员从小鼠身上提取血液样本,以研究发生在健康个体(如伤口愈合、排卵和胎盘生长)中的生理性血管生成与作为疾病一部分(如癌症或关节炎)的病理性血管生成之间的差异。
“我们观察了内皮细胞(血管内膜)在两种血管生成中表达的基因,一直在寻找基因它们以一种方式表达得更多,”佐丹奴说。
该实验的一个关键因素是在含有新生小鼠幼鼠的房间里氧气的变化。在氧气含量为75%的房间里,老鼠患上了视网膜病,而在氧气含量为20%的环境中,老鼠的视网膜发育正常。
氧气和细胞之间的关系最近一直在新闻中出现。威廉·凯林(William Kaelin)、彼得·拉特克利夫(Peter Ratcliffe)和格雷格·塞门扎(Gregg Semenza)因发现细胞如何感知和适应氧气利用率的变化而获得2019年诺贝尔生理学或医学奖。
基于基因表达的预后特征
需要强调的是,血管生成的遗传特征的临床应用可能与标记基因BRCA1的应用不同。2013年,美国演员安吉丽娜·朱莉接受了预防性双乳切除手术,基因检测显示她携带有BRCA1基因突变,因此患乳腺癌的风险高达87%,这使得BRCA1基因突变成为世界著名基因。
“BRCA1是一种基因组基因,”塞图巴尔说。“有这种基因突变的女性患乳腺癌的风险更高,但并不一定会这样做。这种基因的突变有助于预测疾病的出现。我们在我们的研究中描述的签名证明有希望预测发展乳房癌症在它真正出现之后。”
进一步探索
用户评论