乳腺癌基因筛查结果有没有用?研究人员即将测试近4000种突变

医疗健康 来源:医谷 作者:周会棋(编译)

9月12日发表在《Nature》杂志上的一项科学研究表示,基因检测乳腺癌或卵巢癌患病风险即将迎来切实的临床指导作用。


华盛顿大学医学院的Greg Findlay博士主导了这项名为“通过饱和基因组编辑对BRCA1变异基因进行精确分类”的研究。“精准医学的前提是,我们能对普通公民的基因组进行测序,而这些信息将切实改善他们的健康状况,我们希望这项新研究能让我们离实现这一承诺更近一步。”

BRCA1基因有重要的抑癌功能,但其确切机制尚不完全清楚,已知该基因的某些突变会导致女性乳腺癌和卵巢癌患病风险增加,如果健康女性接受基因检测并发现了这种癌症诱导突变,那么通过手术或更频繁的筛查就可以大大降低患这类癌症的风险。据统计,在过去的十年中,仅美国就有数百万女性对BRCA1基因进行了检测。

然而,尽管人们对BRCA1基因进行了许多深入的研究,但目前有数千种突变属于这一类,对于大多数出现的突变,它们对癌症风险的影响尚不清楚,这些突变理论上会导致癌症但目前又尚未发现实例。论文资深作者、华盛顿大学医学院基因组科学系教授Jay Shendure说道:“例如,我可能会对一名女性的BRCA1基因进行检测,并观察到她有一个突变,但我不知道这种突变是否会导致患乳腺癌的风险增加,又或者是否会完全无害。”

“许多女性因为有乳腺癌或卵巢癌家族史而进行BRCA1基因检测,并被告知出现了突变,”论文资深作者Starita教授说道,但出现的突变是否一定会引起癌变却并不清楚,因此尽管她们辛苦做了测序,得到的信息却没有太多实际应用价值。

科学家们在报告中表示,这些意义不明确的变异从根本上限制了患者基因信息在临床应用中的实际效用, Findlay表示,如果携带确实会导致癌症的变异基因在基因检测中没有被识别出来,那么该女性就会失去可能使她避免乳腺癌或在更易治疗的阶段检测出乳腺癌的机会。

Shendure说道:“BRCA1基因检测以及更普遍的基因测试所面临的挑战是,即使基因组测序的成本下降很多,我们仍然很难解释测试出来的基因信息的含义。”

为了帮助临床医生和患者更好地获得遗传变异传达出来的信息,Findlay开发了一种名为“饱和基因组编辑”的研究方法,该方法依赖于CRISPR技术,这是一种切割DNA链以修饰其序列的酶工具,研究人员利用CRISPR技术对BRCA1基因进行了数千次微小的修改,其中一些甚至是在人类身上未发现的变化,然后科学家测量了每一种突变的影响,以观察哪些突变会导致人类细胞出现问题。

“能够在单碱基DNA水平上进行分解是非常令人兴奋的。”研究人员表示,“我们发现可以在实验室中研究BRCA1基因的变化,并且这些变化以惊人的准确性反映了在了人身上。尽管我们正在研究培养皿中的细胞,但当我们对这些细胞的基因组进行改变,并观察对应部位所发生的变化时,它们的表现几乎总是与我们在患者身上观察到的一致。”并且,以前一次只能检测几种不同的突变。现在,将一个基因编辑成无数个版本的方法使我们更容易理解我们的DNA是如何运作的。

“我们基本上把BRCA1基因关键区域的所有可能的变化都归类了,不管这些突变是否有癌症诱导的可能。” Findlay说道,研究人员需要大约6个月的时间来测试这近4000个突变,并且在接下来的几年里,他们希望将这项工作扩展到覆盖整个BRCA1基因。

研究人员正在通过Brotman Baty数据库迅速发布新获得的变体信息,以帮助患者和临床医生更好的了解测试结果的临床意义。“我们希望这些数据能不断增长。,当在女性中观察到这些突变时,我们的数据能指导人们对测序结果进行解读。” Starita说道。另外,研究人员还计划将饱和基因组编辑方法应用于其他癌症风险基因研究。

原文检索

Thousands of breast cancer gene variants engineered and analyzed

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