Исследователи во главе с биоинженерами из Калифорнийского университета в Сан-Диего определили и охарактеризовали ранее непризнанный ключевой игрок в эволюции рака: кластеры мутаций, возникающие в определенных областях генома. Исследователи обнаружили, что эти кластеры мутаций способствуют прогрессированию около 10% раковых заболеваний человека и могут использоваться для прогнозирования выживаемости пациентов.
О результатах сообщается в статье, опубликованной 9 февраля в журнале Nature .
Работа проливает свет на класс мутаций, называемых кластерными соматическими мутациями — кластерными, что означает, что они группируются вместе в определенных областях генома клетки, и соматическими, что означает, что они не наследуются, а вызываются внутренними и внешними факторами, такими как старение или воздействие УФ-излучения. , Например.
Кластерные соматические мутации до сих пор были недостаточно изученной областью развития рака . Но исследователи из лаборатории Людмила Александрова, профессора биоинженерии, клеточной и молекулярной медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего, увидели в этих мутациях что-то очень необычное, что требует дальнейшего изучения.
«Обычно мы наблюдаем соматические мутации, случайно возникающие в геноме. Но когда мы присмотрелись к некоторым из этих мутаций, мы увидели, что они происходят в этих горячих точках. ", - сказал Александров. «Поэтому мы не могли не задаться вопросом: что здесь происходит? Почему существуют горячие точки? Имеют ли они клиническое значение? Говорят ли они нам что-то о том , как развился рак ?»
«Кластерные мутации в значительной степени игнорировались, потому что они составляют лишь очень небольшой процент всех мутаций», — сказал Эрик Бергстрем, доктор биоинженерии. студент лаборатории Александрова и первый автор исследования. «Но копнув глубже, мы обнаружили, что они играют важную роль в этиологии рака человека».
Открытия команды стали возможными благодаря созданию наиболее полной и подробной карты известных кластерных соматических мутаций. Они начали с картирования всех мутаций (кластеризованных и некластеризованных) в геномах более 2500 больных раком — усилия, которые в общей сложности охватили 30 различных типов рака. Исследователи создали свою карту, используя подходы искусственного интеллекта нового поколения, разработанные в лаборатории Александрова. Команда использовала эти алгоритмы для обнаружения кластерных мутаций у отдельных пациентов и выяснения основных мутационных процессов, которые вызывают такие события. Это привело к их выводу, что кластерные соматические мутации способствуют развитию рака примерно в 10% случаев рака у человека .
