南方医学网讯:近日,密歇根大学医学部人类遗传学系助理教授JacobKitzman博士带领的小组研究员在《美国人类遗传学杂志》上刊文,他们通过深度突变扫描,在人体细胞中进行了大规模的平行筛选,确定了大多数(94%)可能导致林奇综合征的MSH2变异。此前,MSH2变异中近90%都属于不确定重要性的变异(VUS)。这项研究工作提供了一个基因功能探索的方案,以帮助解决许多VUS的问题。
林奇综合征(Lynchsyndrome)又称遗传性非息肉病结直肠癌,是最常见的一种遗传性结直肠癌综合征。区别于家族性腺瘤病,林奇综合征具有明显的遗传性,由于错配修复(MMR)基因(MLH1,MSH2,PMS2和MSH6等)的胚系突变引起,其中,大部分是由MLH1和MSH2的胚系突变引起的,少量是由MSH6和PMS2的突变引发的,另外还有一部分的突变基因尚不明确,被称为“不确定重要性的变异(VUS)。”
密歇根医学团队使用深度突变扫描的技术,测量MSH2中突变的影响。首先,他们使用CRISPR-Cas技术从人类细胞中删除原本的MSH2基因,并从每一个都有可能发生突变的MSH2基因库将其替换,这就形成了一种混合细胞,其中每个细胞都携带了独特的MSH2突变。然后用一种被称为6-硫代鸟嘌呤的药物对这些细胞进行化疗,这种化疗只会杀死具有MSH2功能变异的细胞,而幸存的细胞是那些没有MSH2功能的细胞,但这些细胞的突变最有可能致病。
但基因突变并不是指所有的变异都与疾病有关,根据其功能重要性,通常划分为“良性”、“可能良性”、“不确定重要性的变异”、“可能致病”和“致病性”。MMR基因突变会破坏MMR蛋白的功能,引起DNA复制序列及DNA修复错误,错配修复功能缺陷会诱发癌变。
年9月,德克萨斯大学西南医学中心的科学家们就曾在《美国医学会杂志》上发表文章,强烈建议基因检测实验室应该定期回顾测序结果,科学技术得到发展的同时,基因也会被重新分类。他们回访了万人的遗传性癌症基因检测结果,之后近25%的VUS被重新分类,其中大多数会降级为“良性”,更加明确区分与癌症相关的可能性。
基因功能的研究经常被用来区分变异的分类,但不一定符合临床试验的实际情况,而且使用的技术方式不一样,得到的结果可能也会有所不同。
JacobKitzman博士表示,深度突变扫描的优势是以集合的形式进行,而不是一次只检测一个突变,这使得他们在一个批次就可以测试大约个突变,大大提高了效率。“林奇综合征的部分基因已经明确被分类。然而,与林奇综合征相关的可能发生变异的基因还有很多,我们还知之甚少。”密歇根医学团队希望能够通过减少VUS的数量来改善结肠癌的诊断和治疗,并且设立一种模型,进一步对其他疾病的变异进行功能评估和分类。
“这可以作为新出现的或在临床测试中发现的成千上万VUS检测的参考,”JacobKitzman博士说,“直到现在,遗传学专家还不能确定这些VUS是良性的还是致病的。”
JacobKitzman博士表示,人类遗传学专家学者接下来需要着手做的是创建类似的图谱,勾勒出许多不同的基因在这些图谱中存在的临床联系,当在个体中发现变异时,就可以做出前瞻性预测。
基因功能的研究对林奇综合征患者来说非常重要。林奇综合征是一种常染色体显性遗传性疾病,患者发病年龄较早,完成突变积累的时间也较短,由腺瘤发展至腺癌通常需要8~10年,而林奇综合征仅需2~3年左右。林奇综合征除了诱发结直肠肿瘤,还会导致子宫内膜癌、胃癌、卵巢癌、尿道肿瘤、肝胆肿瘤、胰腺癌和小肠癌的发生,还会发生同时性或者异时性的癌症。林奇综合征患者在其一生中很容易发生多处原发肿瘤,54%~61%的患者会发生第二种原发肿瘤,部分患者会发生两种以上的原发肿瘤。
由于林奇综合征具有遗传性,如果家族有此类病史,亲属需要特别警惕,建议及早进行筛查。
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