【佳學基因檢測】基因的結構變異與腫瘤發(fā)生和惡化:檢測選擇
腫瘤基因檢測通過增加結構變異來提高檢測質量
白血病和肉瘤中獨特的重排或結構變異(SV)導致原癌基因產物的激活或癌癥特異性融合基因的生成,其中一些已經成為臨床診斷工具,如滑膜肉瘤中的STY-SSX1融合和Ewing肉瘤中的EWS-FLI1融合。在慢性髓性白血?。–ML)中,存在所謂的Philadelphia染色體,9q34和22q11之間的易位產生了BCR-ABL融合基因,對其ABL激酶抑制劑伊馬替尼進行了新穎成功的CML靶向治療。2p上的小倒置產生了EML4-ALK融合基因,這在肺腺癌中的發(fā)現(xiàn)率為1%到2%,激酶抑制劑正在靶向肺癌中的這樣一種激酶融合基因如ALK。6q22的ROS1(主要為易位)和10q11.2染色體上的RET1(主要為倒位)的SV也在少量具有獨特臨床和病理特征的肺癌中被識別出來。它們產生了驅動基因的融合激酶,并成為肺癌的分子靶標;40%到70%的前列腺癌被發(fā)現(xiàn)存在涉及21q22的ERG和多個ETS家族基因的SV,產生TMPRSS2-ERG和ETS家族基因融合。在髓母細胞瘤的賊近分析中,發(fā)現(xiàn)重復的SV通過劫持增強子激活了GFIB原癌基因。在肝癌和腎癌中,TERT的啟動子區(qū)域經常受到SV的影響,導致TERT過表達。SV影響特定類型淋巴瘤中的CD274(PD-L1)基因,導致PD-L1的穩(wěn)定性增加,與癌細胞的免疫逃逸有關。
基因的結構變異與腫瘤發(fā)生和演變的關系
基因的結構變異與腫瘤的發(fā)生和演變之間有密切的關系。在了解這種關系之前,我們需要了解一些基本的生物學概念:
基因:基因是DNA分子的一部分,它們攜帶了生物體遺傳信息的編碼?;驔Q定了生物體的特征和功能。
DNA:脫氧核糖核酸(DNA)是遺傳信息的主要分子載體,它以雙螺旋結構存在于細胞的染色體中。
突變:基因的結構變異被稱為突變,它是DNA序列發(fā)生變化的過程。
腫瘤發(fā)生和演變涉及多種基因的異常,其中包括以下幾類突變:
激活突變(Gain-of-function mutations):這些突變會導致某些基因的過度活躍,產生過量的蛋白質或異常的功能。這可能導致細胞無節(jié)制的生長和分裂,從而促進腫瘤的形成。
去活突變(Loss-of-function mutations):這些突變導致某些基因功能的喪失,通常是因為該基因的蛋白質無法正常工作。這可能使細胞失去正常的生長抑制機制,從而增加了腫瘤發(fā)生的風險。
抑癌基因(tumor suppressor genes)的突變:抑癌基因是一類可以抑制細胞生長和分裂的基因。當這些基因發(fā)生突變時,其功能可能受損,導致細胞失去正常的生長抑制功能,從而促進腫瘤的發(fā)生。
促癌基因(oncogenes)的突變:促癌基因是一類可以促進細胞生長和分裂的基因。激活突變可能導致促癌基因的過度活躍,進而促進異常細胞增殖和腫瘤的形成。
染色體重排:某些腫瘤中存在染色體的結構變化,比如基因重排或染色體片段的丟失/復制,這可能導致與腫瘤相關的基因表達異常。
這些基因結構變異可以是遺傳的,也可以是后天獲得的(例如由環(huán)境暴露引起)。在腫瘤發(fā)生和演變的過程中,這些突變可能是多步驟的,積累了多個不同的突變,從而導致正常細胞逐漸轉化為癌細胞。
值得注意的是,不同類型的癌癥可能涉及不同的基因突變,并且每個腫瘤個體可能具有其獨特的基因結構變異譜系。因此,對于個體患者,全面了解其腫瘤基因結構變異情況對于癌癥的治療和預后評估非常重要。通過了解腫瘤基因學,研究人員和醫(yī)生可以開發(fā)更加個體化的治療方案,以針對特定的腫瘤基因變異,并更好地預測患者的疾病進程。
基因的結構變異與腫瘤發(fā)生和演變之間存在密切的關系?;虻慕Y構變異是指基因組中的DNA序列發(fā)生改變,包括基因突變、染色體重排和基因拷貝數變異等。
首先,基因突變是腫瘤發(fā)生和演變的重要驅動力之一。突變可以導致基因的功能改變,進而影響細胞的生長、分化和凋亡等關鍵過程。例如,腫瘤抑制基因的突變會導致其功能喪失,使細胞失去正常的抑制腫瘤生長的能力。而腫瘤促進基因的突變則會增強其功能,推動腫瘤的發(fā)生和演變。
其次,染色體重排和基因拷貝數變異也與腫瘤的發(fā)生和演變密切相關。染色體重排是指染色體片段的重組或重排,可以導致基因的錯位或融合,從而產生新的融合基因。這些融合基因可能具有促進腫瘤生長的功能,如BCR-ABL融合基因在慢性髓性白血病中的作用。基因拷貝數變異是指某個基因的拷貝數發(fā)生改變,可以導致基因的表達水平發(fā)生變化。一些腫瘤相關基因的拷貝數增加或減少與腫瘤的發(fā)生和演變密切相關,如HER2基因在乳腺癌中的拷貝數增加。
總的來說,基因的結構變異是腫瘤發(fā)生的一種重要的基因信息變化基礎,基因解碼揭示了基因結構變異與腫瘤發(fā)生惡化之間的關系,并用來改善基因檢測的質量。
在腫瘤基因檢測中如何通過增加結構變異檢測來增加找到靶向藥物的可能性?
腫瘤基因檢測是通過分析腫瘤細胞中的基因組變異來確定腫瘤的特征和潛在的靶向治療方法。結構變異是指基因組中的大片段DNA序列的插入、缺失、倒位或重排等變化。通過增加結構變異檢測,可以增加找到靶向藥物的可能性,具體方法如下:
1. 使用全基因組測序(WGS)或全外顯子組測序(WES):這些方法可以檢測到基因組中的所有結構變異,包括插入、缺失、倒位和重排等。通過對腫瘤和正常細胞的基因組進行比較,可以確定腫瘤中的結構變異。
2. 使用特定的結構變異檢測方法:除了WGS和WES,還可以使用一些特定的結構變異檢測方法,如比較基因組雜交(CGH)陣列、熒光原位雜交(FISH)和倒位PCR等。這些方法可以針對特定的結構變異進行檢測,提高檢測的靈敏度和正確性。
3. 結合其他腫瘤特征進行分析:結構變異通常與其他腫瘤特征相關,如基因突變、染色體異常和表觀遺傳變化等。通過綜合分析這些特征,可以更正確地確定腫瘤的特征和潛在的靶向治療方法。
4. 數據分析和解讀:結構變異檢測產生的數據量龐大,需要進行專業(yè)的數據分析和解讀。通過比對已知的腫瘤數據庫和靶向治療"
(責任編輯:佳學基因)