癌症研究概览9：染色体碎裂

染色体碎裂

染色体破裂是一个一次性的细胞危机，成百上千个基因组重排在单次事件中发生。这种灾难性事件的后果是复杂的局部重排和拷贝数变异，其范围限制在0-2个拷贝。这种单一灾难性事件的模式不同于癌症发展逐步积累突变的典型模式。在突变积累的癌症发展模式中，拷贝数无上限，因此通常可看到很大范围的差异。据估计，染色体破裂发生在2-3%的癌症的多个亚型中，以及~25%的骨癌中。

实验设计上的注意事项：

染色体重排的复杂性和随机性让它成为一种很难研究的现象。应当使用末端配对和mate-pair（长距离末端配对）技术建库的全基因组深度测序方法。

Rausch, T., Jones D. T., Zapatka M., Stutz A. M., Zichner T., et al. (2012) Genome Sequencing of Pediatric Medulloblastoma Links Catastrophic DNA Rearrangements with TP53 Mutations. Cell 148:59–71

作者报道了一名Sonic-Hedgehog恶性脑肿瘤成神经管细胞瘤（SHH-MB）患者的大量、复杂的染色体重排，该患者带有生殖细胞系TP53突变（Li-Fraumeni综合征）。在对11名Li-Fraumeni综合征患者的进一步筛查中，36%的肿瘤表现出与染色体破裂一致的重排，这比一般肿瘤群体所观察到的2%染色体破裂发生率要高得多。P53生殖细胞系的突变与一些肿瘤中染色体破裂导致凋亡中止的假说是一致的。

Illumina测序技术：GAIIx和HiSeq 2000系统，paired-end和mate-pair方法测序

染色体重排

染色体重排需要DNA双链断裂和一定方式的排列连接。这些事件破坏了基因组的完整性，经常参与形成白血病、淋巴瘤和肉瘤。多个个体中特异基因之间基因融合的反复出现表明，这些基因在细胞周期的某个阶段必定靠得很近。

Hakim, O., Resch W., Yamane A., Klein I., Kieffer - Kwon K. R., et al. (2012) DNA damage defines sites of recurrent chromosomal translocations in B lymphocytes. Nature

作者通过测定了小鼠B淋巴细胞中的相关参数研究了细胞核结构和DNA损伤频率在染色体易位发生中的作用。在缺乏经常性的DNA损伤时，Igh或Myc与其他所有基因之间的易位与它们的接触频率直接相关；相反，与经常性位点指向的DNA损伤相关的易位与DNA断裂形成的速率成正比，这通过损伤位点的复制蛋白An积累就能测定出来。因此，非定向重排反映了核结构，而DNA断裂方式控制了经常性易位的位置和频率，包括那些驱动B细胞恶性肿瘤的易位。

Illumina测序技术：GAIIx，36bp, 54 bp paired-end reads

上一篇                下一篇

立即索取完整版的《癌症研究概览》