研究人員發(fā)現(xiàn)了一種對某些類型乳腺癌具有預后價值的遺傳特征。這一發(fā)現(xiàn)也有助于更好地理解病理性血管生成的分子機制，即癌癥和其他疾病中血管的異常增殖。

這項發(fā)表在《公共科學圖書館·遺傳學》(PLOS Genetics)雜志上的研究，結(jié)合了對視網(wǎng)膜病變相關基因作為血管生成模型的研究，以及對公共乳腺癌數(shù)據(jù)庫中轉(zhuǎn)錄組基因表達譜的分析。

圣保羅大學化學研究所(IQ-USP)的研究人員與加拿大多倫多的安大略癌癥研究所(OICR)合作進行的這項研究得到了圣保羅研究基金會(FAPESP)的支持。

我們確定了一組基因的表達在乳腺癌與病理性血管生成在腫瘤的程度,所以它作為血管生成的基因簽名預后和更健壯的簽名確認以前,通常發(fā)現(xiàn)血管生成和腫瘤之間的相關性。”

里卡多·佐丹奴(Ricardo Giordano)是IQ-USP的教授，也是該機構(gòu)血管生物學實驗室的負責人，也是這項研究的作者之一

在這項研究中，巴西研究人員在健康和病變的視網(wǎng)膜上都發(fā)現(xiàn)了153個基因的改變。從這個列表中，他們發(fā)現(xiàn)了149個相同的人類基因。這一結(jié)果為與加拿大團隊合作進行的一項基因簽名研究奠定了基礎，該研究使用了一個包含乳腺癌患者信息的數(shù)據(jù)庫。結(jié)論是11個參與病理性血管生成的關鍵基因在預后價值方面表現(xiàn)最好。

病理性血管生成是常見的乳腺癌和視網(wǎng)膜病變。

這兩種疾病都經(jīng)歷了這個過程，血管生成是癌癥發(fā)展的基礎，這一事實促使我們試圖在視網(wǎng)膜病變和乳腺癌之間架起一座橋梁。”

Joao Carlos Setubal是USP生物信息學實驗室的負責人，也是這篇文章的作者之一

據(jù)研究人員稱，這項研究之所以關注乳腺癌，是因為有大量關于這種疾病的數(shù)據(jù)?！翱紤]到患者之間的巨大差異，我們必須獲得大量的公共數(shù)據(jù)。這是乳腺癌的情況。大約2000名患者的基因圖譜是可用的，”Setubal說。

他補充說，生物信息學對發(fā)現(xiàn)基因特征至關重要。實驗室產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與加拿大OICR的研究人員合作，提交給復雜的計算處理。該研究的另一位合著者羅德里戈?加里斯基?德蘇薩(Rodrigo Guarischi de Sousa)當時是一名博士生。在這部分研究中，他獲得了FAPESP的獎學金，由OICR的保羅·c·布特羅斯(Paul C. Boutros)指導，前往國外進行研究實習。

布特羅斯目前是加州大學洛杉磯分校(UCLA)人類遺傳學系的研究員。Guarischi de Sousa現(xiàn)在就職于巴西最大的醫(yī)療診斷公司DASA。

研究人員計劃為這一特征尋找應用，特別是在乳腺癌治療方面?！拔覀兊南乱粋€目標是繼續(xù)研究癌癥中的血管生成，”佐丹奴說?！拔覀兏信d趣的是確定這一名單上的基因，這些基因可以作為開發(fā)新藥或現(xiàn)有藥物新應用的目標。”

發(fā)現(xiàn)乳腺癌的預后基因簽名是長期研究的結(jié)果支持研究獎學金國家科學和技術發(fā)展委員會(CNPq)從2010年開始,當佐丹奴開始研究轉(zhuǎn)錄組(RNA表達)和蛋白質(zhì)(蛋白質(zhì)表達)的病理視網(wǎng)膜血管生成。

“由于這項研究的結(jié)果，我們的實驗室實現(xiàn)了一個小鼠模型來研究視網(wǎng)膜病變。小鼠模型是重要的，因為很難研究活體組織外的血管形成。這個模型使我們能夠通過調(diào)節(jié)氧氣水平來誘發(fā)視網(wǎng)膜病變，并在實驗室中研究血管生成，”佐丹奴說。

研究人員從小鼠身上提取血液樣本，以研究發(fā)生在健康個體(如傷口愈合、排卵和胎盤生長)和作為疾病一部分的病理性血管生成(如癌癥或關節(jié)炎)之間的差異。

佐丹奴說:“我們觀察了內(nèi)皮細胞(血管內(nèi)壁)在兩種血管生成中表達的基因，總是尋找一種比另一種表達更多的基因?！?/p>

實驗的一個關鍵因素是新生幼鼠的氧變化。在氧氣濃度為75%的房間里，小鼠的視網(wǎng)膜會發(fā)生視網(wǎng)膜病，而在氧氣濃度為20%的環(huán)境中，視網(wǎng)膜會正常發(fā)育。

氧和細胞之間的關系最近上了新聞。威廉·凱林(William Kaelin)、彼得·拉特克利夫(Peter Ratcliffe)和格雷格·塞門扎(Gregg Semenza)因發(fā)現(xiàn)細胞如何感知和適應不斷變化的氧氣供應而獲得2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

需要強調(diào)的是，血管生成的遺傳簽名的臨床應用可能不同于來自標記基因BRCA1的應用。BRCA1基因突變在2013年變得舉世聞名，當時美國演員安吉麗娜·朱莉(Angelina Jolie)接受了預防性雙側(cè)乳腺切除術，因為基因檢測顯示，她攜帶這種突變，因此有87%的風險患上乳腺癌。

“BRCA1是一個基因組基因，”Setubal說?！皵y帶這種基因突變的女性患乳腺癌的風險更高，但不一定如此。這種基因的突變有助于預測疾病的發(fā)生。我們在研究中描述的特征被證明有希望在乳腺癌真正出現(xiàn)后預測其發(fā)展?！?/p>

圣保羅研究基金會(FAPESP)