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英国科学家重新定义一种古老癌症的起源与演化

摘要 : 英国韦尔科姆基金会桑格研究所等处的研究人员进行的一项新的基因组分析重新定义了犬传染性性病肿瘤(CTVT)的起源与演化。这项CTVT的研究证明了体细胞存活的能力,以及在一个广阔时间段内适应巨大突变负担的能力。相关文章以“评论亮点”的形式发表于2014年2月13日的《Nature Reviews Cancer》杂志上。
Nature子刊:英国科学家重新定义一种古老癌症的起源与演化

英国韦尔科姆基金会桑格研究所等处的研究人员进行的一项新的基因组分析重新定义了犬传染性性病肿瘤(CTVT)的起源与演化。这项CTVT的研究证明了体细胞存活的能力,以及在一个广阔时间段内适应巨大突变负担的能力。相关文章以“评论亮点”的形式发表于2014年2月13日的《Nature Reviews Cancer》杂志上。

犬传染性性病肿瘤(CTVT)是自然界最古老的癌症,并且是已知仅有的两种会传染的癌症之一。CTVT会在宿主的交配过程中通过癌细胞的转移而传播,而不是从每个宿主的细胞中从头再来。Murchison等人进行的一项新的基因组分析重新定义了这种癌症的起源与演化。

Murchison等人测定了分别来自巴西和澳大利亚的2个CTVT肿瘤及其宿主的基因组。尽管大量的核型异常,肿瘤基因组通过拷贝数分析被发现主要是二倍体。这意味着这些染色体组型中的结构畸变通常是拷贝数中性的。有趣的是,与人类的癌症不同,作者在肿瘤中并没有观察到次克隆性,表明CTVT在基因上是相当稳定的,并且这或许意味着它很适应于自己的小生境。此外,至少有646个基因——代表了狗基因组中全部蛋白质编码基因的2.8%——被发现缺少删除或无义突变,因此统统对于细胞存活是可有可无的。

作者在CTVT中还鉴别出4种突变特征,这解释了CTVT基因组中所有突变的98%。这些特征中的3个也存在于人类癌症中:一个与病人的年龄有关,一个具有未知的病原学,还有一个对应于暴露在紫外线(UV)辐射下。CTVT中有42%的突变与最后一种突变有关,表明CTVT癌细胞在CTVT世系的历史中被周期性地暴露在UV中。

最终,研究人员阐明了这种癌症的年龄——之前被估计约为200到7万年的历史。与人类成神经管细胞瘤中类似的特征相比,利用一台“分子钟”,他们通过分析CTVT中与年代有关的突变特征从而完成了这项工作。估算结果显示,CTVT最早出现于11,000年前。有趣的是,来自2个大陆的2个不同肿瘤的数据也表明,它们最近的共同祖先存在于500年前,这对应于一段具有高水平的人类开拓的历史。

总的来说,这项CTVT的研究证明了体细胞存活的能力,以及在一个广阔时间段内适应巨大突变负担的能力。

原文链接:The origin and evolution of an ancient cancer

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