作者:张双虎 来源:中国科学报 发布时间:2012-5-9 8:52:24
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南京医科大学教授沈洪兵:基因辨癌

 
■本报记者 张双虎
 
前段时间,《自然—遗传学》(Nature Genetics)连续在线发表了南京医科大学教授沈洪兵团队用全基因组关联研究(GWAS)方法,在胃癌和肺癌易感基因研究方面获得的两项成果。这是在多项国家自然科学基金和科技部“863”重大专项课题资助下,我国科学家在癌症早期诊断和治疗方面取得的重要进展。
 
谁易患癌
 
胃癌和肺癌等常见恶性肿瘤是危害人类健康的重要疾病。环境暴露如吸烟、饮酒等行为是这些恶性肿瘤发病的重要原因之一。
 
流行病学研究表明:80%以上的肺癌可以归咎为烟草暴露,但仅有不到20%的吸烟者会发生肺癌。这说明在同等环境暴露下,具有不同遗传背景的个体对各类癌症的易感性不同。
 
怎样才能判断出同样环境暴露下,哪些人患癌风险较低,哪些人患癌风险高,且对高风险者应采取哪些治疗或保护措施,是沈洪兵团队要解决的问题。
 
沈洪兵长期从事胃癌和肺癌等恶性肿瘤的分子和遗传流行病学研究。他带领的团队先后获得国家自然科学基金杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目等支持。
 
过去几年里,这个由南京医科大学、中国医学科学院肿瘤医院、上海交通大学、华中科技大学、复旦大学等国内多家高校和研究机构合作的团队运用全基因组关联研究方法,通过大样本多阶段研究,发现了与中国人群胃癌遗传易感性相关的2个染色体区域,以及与肺癌易感性相关的4个染色体区域。至此,肺癌、胃癌、肝癌、鼻咽癌等中国人群的易感位点研究均已发表。
 
探究易感位点
 
过去,科学家们只能观测一个或几个代谢物的水平,例如胆固醇水平或血糖水平,并以此作为疾病诊断的依据。
 
最近几年,全基因组关联研究作为寻找基因变异与表型之间关系的遗传学方法,在人类医学、遗传学领域中发展迅速。它通过芯片技术高通量检测全基因组的数百万个遗传标签,在大样本量病例—对照中寻找差异,并通过大样本量病例—对照(通常数千甚至数万对)的独立验证,最后明确疾病相关等位基因或位点。
 
“易感位点表示某人容易感染某种疾病,即患病风险高,没有易感位点则患病风险降低。而且携带易感位点越多,患病风险越高。”沈洪兵对《中国科学报》说,“目前,全基因组关联研究被公认为是鉴定复杂性疾病遗传易感基因的重要方法。”
 
目前,世界各地的研究人员已经对数百种疾病(如肿瘤、心血管病、糖尿病、肥胖症、精神疾病等)进行了全基因组关联研究分析,确定了大批疾病易感区域和相关基因,发现了一些与疾病相关的基因突变位点。国际上也有多个全基因组关联研究对肺癌的遗传易感性进行过探讨,发现了一批易感位点或区域。
 
然而,肺癌易感位点在不同种族人群中有共性也有差异。例如,欧美人群中报道的一些肺癌易感位点在亚洲人群中频率很低或不存在多态。因此,发现中国人群特有的肺癌易感位点具有重要意义。
 
中国医学科学院肿瘤医院肿瘤研究所教授林东昕认为,运用全基因组关联研究发现中国人群肺癌易感位点,为肺癌高危人群的筛查、早期诊断和早期治疗等提供数据支持;也阐明肺癌发生的遗传易感机制及基因—环境交互作用,为肺癌高危人群改变生活方式、进行有效预防提供基础;同时,该研究获得新的肺癌易感基因,为分子生物学研究提供线索,并为药物靶向研究提供候选。
 
沈洪兵认为,要将这些研究成果应用于肿瘤的防治实践,在全基因组关联研究完成之后还有很多工作要做。包括:对所发现的相关基因或位点进行精细定位和功能研究,阐明其与特定肿瘤发生发展的关系,为靶向药物开发提供基础;进一步分析基因—环境和基因—基因之间的交互作用,为建立风险评估和预测模型确定必要的参数;特别重要的是开展转化研究,如建立临床基因检测以及高危人群的肿瘤预警、筛查和早期诊断。
 
癌症是多基因疾病,各种癌症易感位点(或易感相关染色体区域)比较多。“但目前科学家们还不知道人类癌症易感位点具体有多少个。比如前列腺癌和乳腺癌均已经发现有30多个易感位点,其他的肿瘤目前发现的位点数稍少一些。”沈洪兵说。
 
《中国科学报》 (2012-05-09 A3 基金)
 
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