BILDE: Kunstnerens inntrykk av chromothripsis. se mer
Kreditt: Spencer Phillips / EMBL-EBI
Forskere Ved Harvard Medical School og EMBL-EBI har utført den største analysen på tvers av krefttyper av det nyoppdagede mutasjonsfenomenet chromothripsis. Denne studien er den største i sitt slag til dags dato, og inneholder wgs-data fra over 2600 svulster som spenner over 38 forskjellige typer kreft.
Chromothripsis
Chromothripsis, eller ‘kromosom knuste’, er en mutasjonsprosess der store strekninger av et kromosom gjennomgår massive omarrangementer i en enkelt katastrofal hendelse. De kromosomale områdene fragmenteres i mindre stykker, omorganiserer og rejoin, noe som fører til en ny genomkonfigurasjon.
Fullt ut forstå hvordan disse endringene drive kreft genom evolusjon, og hva molekylære mekanismer er involvert i sin generasjon, er viktige skritt mot å forstå kreft genom evolusjon.
denne forskningen ble publisert I Nature Genetics som en del AV PCAWG-prosjektet (PAN-Cancer Analysis of Whole Genomes), en global innsats som involverer internasjonalt samarbeid med over 1300 forskere. I denne studien viste forskerne at kromotripsishendelser er mye mer vanlige på tvers av mange typer kreft enn tidligere antatt. De kan også direkte knytte chromothripsis til vanlige kjennetegn ved kreftgenomet, inkludert onkogenforsterkning (en økning i antall kopier av et gen som kan forårsake kreft), og tap av tumorsuppressorer (gener som regulerer cellevekst og deling).
Chromothripsis prevalens i kreft
» vi integrerte wgs-data fra over 2600 svulster som spenner over mer enn 30 krefttyper,» sier Isidro Corté-Ciriano, Gruppeleder VED EMBL-EBI og en tidligere postdoktoral forsker Ved Harvard Medical School. «Fra dette oppdaget vi at kromotripsishendelser og andre typer komplekse genomrearrangementer er gjennomgripende på tvers av humane kreftformer, med frekvenser større enn 50% av svulstene i enkelte krefttyper.»
Ved HJELP AV wgs datasett ga forskerne et forbedret syn på kromotripsishendelser i kreftgenomet. Tidligere studier ser på rollen chromothripsis i kreft og medfødte sykdommer ofte brukt lav oppløsning array-baserte teknologier. Her var forskerne i stand til å vise at kromotripsishendelser er mye mer utbredt i kreft enn tidligere estimert. De karakteriserte også mønstrene av massive genomendringer på tvers av krefttyper, og studerte DNA-reparasjonsmekanismer involvert i deres generasjon.
» denne studien er enda en demonstrasjon av kraften i storskala helgenomsekvensering,» sier Peter Park, Professor I Biomedisinsk Informatikk Ved Harvard Medical School og senior forfatter av papiret. «Det tillot oss å undersøke den forvirrende kompleksiteten av genom-knusende i kreftgenomer og å karakterisere vanlige trekk på tvers av hundrevis av tilfeller.»
Chromothripsis og kreftprognose
«funnene som er gjort i dette prosjektet, gjør det mulig for oss å bedre forstå hvordan kreft oppstår og utvikler seg, samt mønstrene av endringer I DNA fra menneskelige svulster,» sier Corté-Ciriano. «Noen av disse endringene har sterke kliniske implikasjoner og kan åpne nye veier for terapeutisk utvikling de kommende årene.»
forskerne demonstrerer at chromothripsis former tumorgenomet, noe som fører til tap av tumorsuppressorgener og forsterkning av onkogener for å drive kreftprogresjon. Chromothripsis har vært assosiert med dårlig prognose for kreftpasienter, men fortsatte studier som dette hjelper oss å forstå virkningen av chromothripsis og andre store genomendringer, og hvordan de kan brukes til kreftdiagnose i fremtiden.
The Pan-Cancer project
The Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes project er et samarbeid som involverer mer enn 1300 forskere og klinikere fra 37 land. Det involverte analyse av mer enn 2600 genomer av 38 forskjellige svulsttyper, noe som skaper en stor ressurs av primære kreftgenomer. Dette var utgangspunktet for 16 arbeidsgrupper for å studere flere aspekter av kreftutvikling, årsakssammenheng, progresjon og klassifisering.