发现前列腺癌中新的基因融合

近日，一项基于转录组测序的研究发现了前列腺癌中新的基因融合。这项研究是由美国密歇根大学的研究团队完成的，他们通过对病人细胞系和肿瘤样本的转录组进行测序，发现了前列腺癌中新的基因融合。文章发表在1月11日的《Nature》网络版上。
 
在新发现的融合中，研究人员发现了一个周期性的转录本通读，称为SLC45A3-ELK4，以及几个似乎是个体突变的融合。密歇根大学的科学家 Arul Chinnaiyan，同时也是文章的通讯作者表示：“周期性的融合被认为是癌症的主要诱因。但我们还发现了其他几个融合，是个别病人独具的。”
 
癌症中的染色体重排常常导致两个独立的基因融合在一起。在某些情况下，两个基因编码区连接在一起，导致融合蛋白的表达。而有时基因重排会导致一个基因处于另一个基因的调控元件之下，从而引起异常的基因表达。基因融合与多种血液、骨髓和软组织癌症，如白血病、淋巴瘤等相关。最近也发现它们开始在实体瘤中出现。
 
为了鉴定前列腺癌中致癌的基因融合，Chinnaiyan和他的同事们同时利用了Roche 454的GS FLX和Illumina的Genome Analyzer进行转录组的测序分析。
 
最初为了验证他们的方法，研究人员进行了一系列验证实验，来看在慢性粒细胞白血病中是否能检测到已知的基因融合- BCR-ABL1。
 
在构建了cDNA文库之后，研究人员在Genome Analyzer上得到了几百万个36-核苷酸的序列读长。他们筛选了这些读长来找出不止含有一个基因的序列。通过与参考序列信息整合，研究小组提出了发现已知和新基因融合的方法。参考序列信息来自454测序产生的长读长。
 
他们还成功发现了前列腺癌肿瘤样品和细胞系中的TMPRSS2-ERG融合。在这个过程中，研究人员发现了新的融合的通读事件。例如，在VcaP细胞系中，他们检测到在16号染色体上的两个基因USP10和ZDHHC7发生了融合，以及2号染色体上HJURP基因的融合。同时在LNCaP细胞系中，他们发现了14号染色体上MIPOL1基因和7号染色体上DGKB基因的融合。
 
接下来，研究小组从细胞系转向肿瘤样本。利用转录组测序方法，他们评估了两种已知携带TMPRSS2-ERG融合的转移性前列腺癌样本。他们如预期所示发现了TMPRSS2-ERG融合，此外，还发现了几种新的融合和通读转录本。
 
其中，SLC45A3-ELK4似乎是前列腺癌的常客，20个转移性组织中有7个表达这种融合。作者表示，SLC45A3-ELK4融合似乎不会引起DNA产生可检测到的变化。
 
Chinnaiyan和他的同事还在应用类似的方法研究乳腺癌、肺癌和黑色素瘤中的基因融合。他们认为：“这项利用高通量测序研究为发现新的基因融合建立了可靠的方法，展现了与癌症相关的重要突变。”