多伦多-(2020年1月17日)在史无前例的全基因组癌症全分析中，安大略省癌症研究所(OICR)的研究人员发现了非编码DNA的新区域，一旦发生改变，可能会导致癌症的生长和进展。
这项研究今天发表在《分子细胞》上，揭示了疾病进展的新机制，这可能会带来新的研究方法，并最终带来更好的诊断测试和精确治疗。
尽管以前的研究集中在编码蛋白质(即基因)的基因组的2%，但这项研究分析了在人类脱氧核糖核酸的巨大非编码区控制基因激活方式和时间的突变模式。
OICR研究人员、这项研究的主要作者尤里雷曼德博士说：“在这些大的非编码区，癌症驱动基因的突变相对罕见，这些区域通常远离基因，这给系统的数据分析带来了重大挑战。
“借助新的统计工具和来自1800多名患者的全基因组测序数据，我们发现了可能导致癌症和更具侵袭性肿瘤的新分子机制的证据。”
研究小组分析了每个患者基因组的10多万个部分，重点是那些经常被忽视的非编码区，它们通过三维基因组与基因相互作用。预测的30个关键区域之一在调节癌细胞中已知的抗肿瘤基因方面发挥着重要作用，尽管它与基因组中的基因相距超过25万个碱基对。该小组在人类细胞系中进行了CRISPR-Cas9的基因组编辑和功能实验，以探索这一非编码区的癌症驱动特征。
Reimand说：“我们确定了几个可能与肿瘤发生有关的非编码区，但我们只是触及了表面。”“借助我们的算法和快速增长的患者癌症基因组和表观遗传谱数据集，我们期待实现未来的发现，这可能会带来预测患者癌症进展的新方法，最终找到诊断患者疾病或更具体疾病的新方法。"
Reimand的研究团队开发了这项研究背后的统计方法，并免费提供给研究小组。这些方法已经被世界各地的其他算法严格测试过。
“研究非编码基因组非常重要，因为这些巨大的区域调节着我们的基因，可以开启和关闭它们。这些区域的突变将导致这些调节开关异常工作，并可能导致或进展为癌症。”海伦说的学生朱也是这项研究的第一作者。“我们已经证明了我们的方法，称为ActiveDriverWGS，可以挖掘这些区域，找出对癌症生长至关重要的特定区域。”
“虽然这些候选驱动基因突变很罕见，但我们现在有了第一个实验证据，那就是其中一个突变区域调控人类细胞系中的癌症基因和通路，”SickKids医院的研究助理、该研究的第一作者Liu siuskula-Reimand博士说。“随着研究界收集的数据越来越多，我们计划更深入地研究这些领域，以了解这些突变如何改变特定癌症类型的基因调控和染色质结构，从而为这些疾病的患者开发新的精确疗法。”
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