基因组测序癌症领域屡获进展，为临床应用奠定科研基础
2011-09-29 00:00:00.0
目前，癌症已经成为导致人类死亡的主要原因之一，中国每年癌症新发病例为220万，因癌症死亡人数为160万，《2010年癌症报告》预测，从2008年至2030年，全球新增癌症患者将从每年的1240万增至2640万。由于对癌症发生的原因知之甚少，因此绝大多数癌症的早期诊断和治疗目前尚无特异、有效的方法，这也成为制约癌症治疗研究的瓶颈。癌症是最常见的基因疾病，所有癌症的发生，都源自DNA序列的异常，因此尽管不同癌症有不同的诱因和症状，但都可以通过基因突变得到解释。近年来，基因组学技术的飞速发展为肿瘤研究开辟了新的途径，从基因水平阐明肿瘤发生的分子生物学机制，寻找与肿瘤发生相关的关键基因已经成为当今世界整个生物医学领域研究的热点。华大基因致力于采用新一代测序技术在癌症领域进行研究，仅于2011年8月份，其便在在癌症研究中连获多项研究成果。
8月8日，由北京大学深圳医院和华大基因主导完成的研究成果——“膀胱移行细胞癌中染色质重塑相关基因突变的研究”（Frequent mutations of chromatin remodeling genes in transitional cell carcinoma of the bladder）在国际著名杂志《自然—遗传学》（Nature Genetics）上发表。研究人员主要对9例TCC（transitional cell carcinoma）患者样本进行了外显子测序研究，并在88例TCC患者样本中进行验证，发现54个与TCC发生相关的显著突变基因，其中49个基因是首次在膀胱癌中被发现。该研究还指出染色质重塑异常可能是导致膀胱癌发生的一个重要标志，为膀胱癌的诊断、治疗奠定了坚实的遗传学基础。
8月12日，由荷兰鹿特丹伊拉兹马斯医学中心索非亚儿童医院（Erasmus MC-Sophia Children’s Hospital）和华大基因等单位联合完成的研究成果—— “小儿急性髓系白血病（AML）患者DNMT3A基因的低频突变以及鉴别OCI - AML3细胞系作为体外模型的研究”（Low frequency of DNMT3A mutations in pediatric AML, and the identification of the OCI-AML3 cell line as an in vitro model）在国际学术期刊《Leukemia》上发表。研究人员对一个AML患者进行全外显子测序研究，发现其DNMT3A基因发生了突变，突变类型为R882C，并在140例AML患者样本中进行验证，结果发现DNMT3A基因突变在小儿科白血病中的频率为2.1%（3/143）。此外，研究人员通过对12个AML细胞系进行研究，发现细胞系OCI-AML3在DNMT3A基因的突变类型为R882C，该细胞系来自一个携带有NPM1突变的57岁AML-M4亚型患者，因此推测细胞系OCI-AML3可以作为一种体外模型，应用于DNMT3A基因突变在AML中的致病机理和耐药性等方面的研究。随着测序技术的发展和测序成本的降低，应用全基因组测序的方法对AML遗传突变进行研究是非常有必要的，对提高小儿急性髓系白血病的存活率及其致病机理的研究都具有十分重要的意义。
8月31日，由中山大学肿瘤防治中心和华大基因主导完成的EB病毒全基因组研究成果（Direct sequencing and characterization of a clinical isolate of Epstein–Barr virus from nasopharyngeal carcinoma tissue using next-generation sequencing technology）在国际学术期刊《The Journal of Virology》上发表。该研究采用新一代测序技术对从鼻咽癌（NPC）组织中提取的EB病毒进行全基因组测序，成功组装得到大小为164.7kb的EB病毒全基因组序列，并命名为GD2。基因组分析表明GD2和GD1（体外培养的广东NPC患者的EB病毒全基因组序列）高度同源，GD2中包含了已报道的大部分南方鼻咽癌高发区病人携带的相关突变基因。根据已有的分型方法，GD2可以被分类为单一亚型，在整个基因组中只包含6个杂和点突变，这些说明GD2在NPC中是单克隆繁殖，提示GD2的感染可能发生在肿瘤发生之前，这为EB病毒感染与鼻咽癌发生之间的关系提供了病因学证据。该研究是首次在全基因组范围内对NPC活体癌组织中的EB病毒进行分析，表明应用新一代测序技术可以阐明癌组织中EB病毒的基因变异特征，为EB病毒的活体内单克隆繁殖提供了证据，并为由其他病原体引起的癌症研究提供了良好的研究思路。
目前，华大基因和丹麦联合成立了中丹癌症研究中心和乳腺癌研究中心，并参与了国际癌症基因组计划（ICGC），中国癌症基因组计划（CCGC），国际泌尿生殖系统肿瘤基因组计划以及丹麦最大的疾病基因组研究项目等多个国际合作项目，旨在通过以新一代测序技术为基础的全基因组策略，深入研究癌症发病机制，鉴定、开发并临床验证新的早期诊断生物标记，改进癌症的预测、预防和治疗方法，促进癌症个体化治疗的发展，为癌症患者带来福音。