Nature子刊：发现胃癌驱动基因

　　

生物通报道  近期来自香港大学李嘉诚医学院和辉瑞制药公司等机构的研究人员利用先进的基因组技术，揭示了胃癌的所有基因突变，并发现了20个胃癌驱动基因，并证实一种名为ARID1A的肿瘤驱动基因在某种类型的胃癌中突变率高达70%-80%。相关研究成果发表在最新一期（12月）的《自然遗传》（Nature Genetics）杂志上。

领导这一研究的是来自香港大学李嘉诚医学院病理学系临床教授梁雪儿以及辉瑞公司徐江春博士。

胃癌是人类健康的最大威胁，全球肿瘤中8%的发病率和10%的死亡率由其引起。早期胃癌无明显症状，大多数患者就诊时已到中晚期，没有有效治疗方法。胃癌是由基因突变引发，因幽门螺旋杆菌感染、进食过多腌肉及泡菜等研制食品、或吸烟、令致癌物于胃部形成，破坏DNA而导致，在老年人中发病率尤其高。

人类基因组含有超过3万个基因，由30亿个基因密码组成，在这浩如烟海的基因组中，要逐一去寻找导致胃癌的基因突变有如大海捞针，不仅困难而且进度缓慢。所以，过去数十年来，只有大约十几个胃癌相关基因变异被发现和证实。绝大多数致癌的基因突变发生于外显子区域，这一区域约占整个基因组的2%，是负责制造蛋白质这一人体的重要组件。近年来，DNA测序技术突飞猛进，利用外显子测序技术选择性地捕获所有外显子区域DNA作新一代DNA测序，可在两周内完成一个胃癌组织所有基因外显子的测序，找出当中的所有突变基因。

为了寻找新的胃癌治疗方法，确定胃癌的致癌基因突变，研究人员对来自22名香港胃癌患者的肿瘤组织和相应的瘤旁正常组织的16万个基因外显子进行了测序，一网打尽了所有的癌基因突变。研究人员发现每个胃癌患者平均约有62个导致蛋白序列改变的基因突变，最高的可以有过千。有的基因突变，虽发生在很少数胃癌患者身上，但现已有靶标药物于临床试验阶段，有助于发展个体化治疗。

研究小组还发现，有些突变的基因在多个胃癌患者的肿瘤组织中频繁出现，可能对肿瘤发展至关重要，被称为肿瘤驱动基因。研究小组发现了20个胃癌驱动基因，许多是前所未知的。其中，一个名为ARID1A的肿瘤驱动基因，被发现在某种类型的胃癌中突变率高达70%-80%。这个基因属于染色质修饰基因家族成员，通过改变细胞的染色质结构而行使功能。

新研究揭示了胃癌中所有的基因突变，加深了我们对胃癌发展的理解，有助于推动早期诊断技术级实行个体化治疗。此外，研究发现的多个肿瘤驱动基因，为胃癌的新药开发提供了新的靶标，包括ARID1A在内的染色质修饰基因的频发突变，是通过改变染色质结构以治疗胃癌变成可行的疗法。

（生物通：何嫱）

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Exome sequencing identifies frequent mutation of ARID1A in molecular subtypes of gastric cancer

Gastric cancer is a heterogeneous disease with multiple environmental etiologies and alternative pathways of carcinogenesis1, 2. Beyond mutations in TP53, alterations in other genes or pathways account for only small subsets of the disease. We performed exome sequencing of 22 gastric cancer samples and identified previously unreported mutated genes and pathway alterations; in particular, we found genes involved in chromatin modification to be commonly mutated. A downstream validation study confirmed frequent inactivating mutations or protein deficiency of ARID1A, which encodes a member of the SWI-SNF chromatin remodeling family, in 83% of gastric cancers with microsatellite instability (MSI), 73% of those with Epstein-Barr virus (EBV) infection and 11% of those that were not infected with EBV and microsatellite stable (MSS). The mutation spectrum for ARID1A differs between molecular subtypes of gastric cancer, and mutation prevalence is negatively associated with mutations in TP53. Clinically, ARID1A alterations were associated with better prognosis in a stage-independent manner. These results reveal the genomic landscape, and highlight the importance of chromatin remodeling, in the molecular taxonomy of gastric cancer.