首次對癌細胞內發現的病毒DNA進行全面調查

艾德醫訊 發佈 2020-02-07T18:50:53+00:00

來自UEA諾里奇醫學院的丹尼爾·布魯爾博士和厄爾勒姆研究所的來訪工人說:「我們已經知道感染和癌症之間存在著很強的聯繫。例如,消化道中存在幽門螺桿菌可以導致胃潰瘍,並與胃癌有關。「與此同時,某些類型的HPV病毒可引起宮頸癌。隨著人類進入基因組醫學時代,人體組織越來越多地被全基因組測


一個國際團隊系統地研究了來自38個不同類型癌症患者的2,600多個腫瘤樣本中的DNA,他們在13%的研究樣本中發現了病毒痕跡,並進一步確定了病毒用於觸發致癌性的一些機制突變。圖片來源:整個基因組的泛癌分析

東英吉利大學的研究人員幫助開展了對各種癌症中發現的病毒的首次全面調查。

一個國際團隊系統地研究了來自38種不同類型癌症患者的2,600多個腫瘤樣本中的DNA 。

他們在所研究的13%的樣本中發現了病毒的痕跡,並進一步確定了病毒用於觸發致癌突變的一些機制。

這項發現是在UEA科學家開創了一種發現與癌症有關的細菌和病毒的新方法之後的。

來自UEA諾里奇醫學院的丹尼爾·布魯爾博士和厄爾勒姆研究所(EI)的來訪工人說:「我們已經知道感染和癌症之間存在著很強的聯繫。例如,消化道中存在幽門螺桿菌可以導致胃潰瘍,並與胃癌有關。

「與此同時,某些類型的HPV 病毒可引起宮頸癌。

隨著人類進入基因組醫學時代,人體組織越來越多地被全基因組測序。

「當對腫瘤樣本進行全基因組測序時,還會對來自任何病原體的DNA進行測序,從而可以檢測和定量病毒。

「這為我們提供了絕佳的機會來收集數據,以發現病毒與不同類型癌症之間的新關聯。

「這是首次對大多數病毒的癌症類型進行系統的研究。

「重要的是,在感染和癌症類型之間找到新的聯繫有可能提供疫苗,例如HPV疫苗,這可以減少癌症對全球的影響。」

迄今為止,已經鑑定出11種病原體是致癌的,包括幽門螺桿菌,某些類型的HPV病毒,B型肝炎,C型肝炎和愛潑斯坦-巴爾病毒。

全世界每年僅人類乳頭瘤病毒(HPV)引起的癌症就有64萬種,而疫苗有望預防絕大多數宮頸癌。

這項新研究概述了哪些病毒在哪些癌症中起作用。

研究人員還尋找了以前與致癌作用甚至完全未知的病毒。

DKFZ的Marc Zapatka博士說:「與病毒相關的病毒問題在醫學上高度相關,因為在病毒相關的癌症中,真正的預防是可能的。

「如果鑑定出致癌病毒,就有可能避免用疫苗感染以預防癌症的發展。」

該研究由德國癌症研究中心(DKFZ)領導,是全基因組泛癌分析(PCAWG)的一部分,該聯盟由1300多名研究人員組成,旨在確定哪些基因突變或DNA突變模式在幾種類型的腫瘤中起作用。這是國際癌症基因組聯盟(ICGC)發起的一項倡議。

為了進行這項薈萃分析,他們對來自38種不同類型癌症的2600多個腫瘤基因組的測序數據進行了全面的生物信息學分析。

該團隊在356名癌症患者中發現了23種不同病毒類型的痕跡。正如預期的那樣,已知的腫瘤引發和生長的病毒驅動器是最常見的。

在所調查的癌症基因組中,發現有EB病毒(EBV)的基因組,已知其會引起多種不同類型的癌症(尤其是淋巴瘤,胃癌和鼻咽癌)。在330例肝癌中有62例發現了B肝病毒(HBV)DNA。

研究小組在20例宮頸癌病例中的19例和57例頭頸部腫瘤中的18例中發現了人類乳頭瘤病毒,最常見的是HPV16。

布魯爾博士說:「我們發現,HPV的存在與頭頸部癌的一些重要變化是相互排斥的,這意味著HPV病毒可以幫助癌症發展,而其基因組沒有其他變化。」

研究小組還排除了某些病毒(包括腺病毒和杆狀病毒)與癌症之間的聯繫。

在少數情況下,研究小組發現了其他已知會引起癌症的病毒,例如腎癌中的逆轉錄病毒。有時在正常感染的組織類型的腫瘤中發現其他病原體,例如胃癌中的巨細胞病毒。

在與HPV和EBV相關的一些腫瘤中,研究人員觀察到,這些癌症類型的細胞正常生長所依賴的特徵性驅動基因突變缺失了。病毒的存在可能通過其他因素支持惡性細胞變性。

發現病毒整合入宿主基因組是導致由病毒特別是HVB和乳頭瘤病毒引起的突變的最重要機制。

布魯爾博士說:「我們還發現,腫瘤中病毒的存在與基因組變化的模式有關,這種變化與人類細胞中DNA損傷修復機制的缺陷有關。這表明抗病毒藥物的作用減弱防禦是宮頸癌,膀胱癌和頭頸癌的驅動力。」

來自德國癌症研究中心(DKFZ)的彼得·利希特(Peter Lichter)教授說:「在分析整個癌症基因組時,與僅基於RNA的早期研究相比,我們發現了更多的腫瘤中存在病毒痕跡。但是,我們無法證實人們普遍認為其他未知病毒與癌症有關。

「但是,在許多情況下,我們現在對病原體如何引起細胞惡性突變有了更清晰的認識。」

該研究由英國鮑勃·冠軍癌症基金會,英國癌症研究基金會,達拉格里奧基金會,共濟會慈善基金會,國王家族和哈格雷夫基金會資助。

鮑勃冠軍癌症基金會(Bob Champion Cancer Trust)的戴維·迪納里(David Dearnaley)教授說:「這是一個強大的國際合作企業,對人類癌症的病毒協會進行了分類。

「 使用可靠的方法避免「虛假髮現」,對超過2600種癌症和配對的正常組織進行了深入的全基因組測序,結果表明約16%的癌症與病毒有關,高於先前的估計。

「已經證實了多種病毒與子宮頸癌,頭頸癌,肝癌和胃癌的已知關聯,但推定與腦腫瘤的關聯被駁回。

「研究人員已經探索了相關機理的機械解釋,顯示出例如病毒整合可能驅動端粒酶高表達,這是致瘤性的,並強調了病毒整合對免疫反應的潛在重要性。

「新型病毒分離物'擊中'並不常見。結果為腫瘤分類提供了重要的新見識,並為開發新型癌症靶向策略帶來了未來的希望。」

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