科學家確定健康結腸組織中遺傳變化的模式，從而發(fā)現(xiàn)了癌癥的早階段

　　研究發(fā)現(xiàn)了健康結腸組織中遺傳變化，這一團隊開發(fā)了對少數(shù)結腸細胞的基因組進行測序的技術，從而使他們能夠以的方式研究遺傳突變。從中研究人員發(fā)現(xiàn)了復雜的突變模式，包括癌癥基因的變化，以及個體內部，個體與個體之間的巨大差異。

      癌癥是一種遺傳性疾病，是由特定基因的遺傳突變引起的，這種突變可以使細胞比其鄰居更具優(yōu)勢。在某些基因中發(fā)生足夠的突變后，細胞可能會癌變，不受控制地分裂形成腫瘤。

       在過去的40年間，科學家們已經確定了這些驅動癌癥的突變，并在腫瘤組織中標出了這些突變。但由于技術限制，以前不可能在健康組織中鑒定它們，而這對于理解癌癥發(fā)展的步至關重要。

      在這項新研究中，研究人員開發(fā)了確定和表征健康結腸細胞基因組序列的方法，由此發(fā)現(xiàn)了結腸癌發(fā)展的早階段。這些細胞形態(tài)正常，但是具有明顯的遺傳變化模式，包括重要的癌癥基因。

      研究人員說：“我們的細胞中存在著一個以前從未發(fā)現(xiàn)過的基因突變的全貌。我們發(fā)現(xiàn)了那些如果在癌細胞中看到的話，就會被認為引發(fā)癌癥的突變，實際上也存在于在顯微鏡下看起來*正常的健康結腸組織中。我們已經證明這些突變細胞很多，不過絕大多數(shù)不會繼續(xù)致癌。”

       為了識別突變，研究小組使用激光捕獲顯微鏡從樣品中切出了單個的“crypts”，這些結構構成了結腸組織。crypts內的每個細胞都有相同的遺傳突變。他們研究了42位年齡在11至78歲之間的2,035個crypts。

       研究所開發(fā)了一種新的工作流程，可以對激光捕獲crypts的基因組進行測序。然后，該團隊實現(xiàn)了*自動化，從而能對成千上萬的基因組快速測序。

       研究人員說：“我們的目標是找到一種方法，對從顯微鏡載玻片上獲得的僅數(shù)百個細胞的基因組進行測序，這是我們以前從未做過的方法，該方法現(xiàn)現(xiàn)在已用于處理40,000多個激光捕獲樣品，還適用于其他只有少量DNA的項目，例如對寄生血吸蟲進行測序。這是一項強大的新技術。”

      研究小組還分析了基因組中的突變特征的模式，他們在結腸細胞中發(fā)現(xiàn)了多個突變過程的特征。以前已經發(fā)現(xiàn)過一些，現(xiàn)在找到了以前從未見過的一些，需要進一步研究找出導致它們的原因。

      鑒定健康細胞中癌癥驅動基因的突變特征和突變，可以給出正常結腸組織中DNA變化的基線圖像。將這些突變與在炎性腸病以及結腸癌等疾病中所見的突變進行比較，就可以了解細胞如何以及為何在健康和疾病中進化和改變的。

      研究人員說：“能夠在正常細胞中發(fā)現(xiàn)突變的能力，意味著我們現(xiàn)在可以描述人體不同組織中存在多少種突變，以及什么類型的突變。在本研究中，我們在正常結腸細胞的基因組中鑒定了新的突變模式——‘突變特征’，從而提供了導致這些突變原因的線索。因此可能可以幫助我們找到導致結腸癌的隱藏原因。”