癌症类型与性别有关
肝癌与基于性别的不同基因突变有关。来源:史蒂夫·格施迈斯纳
对近2000种肿瘤和28种癌症的基因组分析表明,一个人的性别可以影响所产生的致癌突变类型。
这项研究从生物学角度显示了男性和女性在致癌突变方面的巨大差异——不仅是肿瘤中潜伏的突变数量,还有突变类型。
例如,女性的肝肿瘤更有可能携带由被称为错配修复的DNA修复系统缺失引起的突变。患有任何类型癌症的男性更有可能表现出被认为与身体用两条断裂的链修复DNA的过程相关的DNA变化。
这些差异可能向研究人员表明不同性别之间肿瘤发展和进化的关键生物学差异。相关的结果最近公布在预先录制的服务器bioRxiv上。
美国亚利桑那州立大学的遗传学家肯尼斯·布埃托说,这项研究让人们更加深刻地认识到,癌症不仅是由生活方式的差异造成的,而且性别也很重要。例如,肺癌和肝癌在男性中更常见,即使研究人员控制了吸烟和饮酒的差异。然而,这种偏差的来源仍然不明。
2014年,美国国家卫生研究院开始鼓励研究人员将雌性动物和女性细胞系纳入他们的研究,以便在临床前研究中考虑性别差异。此后,研究发现特定癌症类型的基因突变率存在性别相关的偏差,包括一些脑癌和晚期黑色素瘤病例。
Buetow认为,尚未经过同行评审的最新研究是关于肿瘤基因组性别差异的最全面的研究。这些研究不仅分析编码蛋白质的基因突变,还研究大量具有其他功能的DNA,例如控制基因开关的功能。该研究还比较了患有多种不同癌症的男性和女性的基因组,使得研究人员能够通过增加部分样本来发现额外的DNA突变模型。
加州大学洛杉矶分校的遗传学家保罗·布特罗斯及其同事分析了国际癌症基因组联盟收集的整个基因组序列。他们研究了导致癌症的174种已知突变的频率差异,发现一些突变在男性中更为频繁,反之亦然。当研究人员更广泛地分析基因组中DNA片段的丢失或复制时,他们发现了分散在15条染色体上的4285个与性相关的基因。
在肿瘤发展过程中,某些突变发生的时间也有所不同。这表明一些癌症在男性和女性之间遵循不同的进化路径。
布特罗斯和他的同事还分析了特定的DNA变化模式。在某些情况下,这些模式可以反映突变的来源。例如,吸烟会在DNA中留下某些痕迹。
该团队发现了八种男性或女性更频繁出现的突变模式。例如,在所有癌症中,97%的女性样本携带错配修复缺陷特有的DNA特征,但只有89%的男性样本具有这种模式。对于肝癌,这种差异甚至更为极端,88%的女性显示出这一特征,而男性为58%。
布特罗斯说,这种偏离反映了突变过程中的基本生物学差异。这些差异让他和他的团队感到惊讶。"我们期望的是突变数量的不同,而不是突变类型的不同."“例如,女性更容易受到烟草烟雾的影响。研究人员没有想到会有新的过程。
布特罗斯认为,这些结果不仅在临床试验中,而且在临床前研究中强调了性别的重要性。
布埃托说,最新的研究可能会使研究人员最终澄清他和他的同事发现的许多差异的来源。Buetow实验室发现了肝脏肿瘤中基于性别的基因活性差异,并在bioRxiv上发表了相关结果。
在一些群体中,男性肝癌患者的数量大约是女性患者的3倍,而在一些国家,发病率正在上升。"更好地理解病因可能真的很重要."布埃托说,“我们想进一步研究预防策略和治疗方法。”(宗华)
相关文件信息:DOI: 10.1038/d41586-019-00562-7
《中国科学日报》(2019-03-08第三版国际版)