原標題:全球食管癌病例中國佔了一半 滬趙快樂團隊破解食管鱗癌高發“密碼”
全球食管癌病例中國約佔一半,且以鱗癌居多。除生活習慣和致癌物的影響之外,還有哪些原因導致了我國食管癌高發,以及病理類型在不同人和之間有如此大的差異?
復旦大學附屬腫瘤醫院放射治療中心趙快樂教授課題組嘗試從分析人體細胞內的遺傳物質DNA(基因)入手,找到了中國食管鱗癌患者的基因特點和遺傳學背景,並在基因圖譜差異中,首次發現了導致中國等亞裔人種食管鱗癌發病風險高的重要原因——NFE2L2基因的“胚係突變”發生風險較其他人種更高。
權威科學雜誌《自然Nature》子刊《自然·通訊(Nature Communications)》日前在線發表了這項研究。
在歷時6年的研究中,趙快樂教授課題組聯合美國著名癌症研究機構美國安德森癌症中心的梁晗教授課題組和復旦大學基礎醫學院生物化學和分子生物系劉赟教授課題組,對300余例中國食管鱗癌患者進行了全外顯子組和/或靶向測序,“繪製”出中國食管鱗癌基因圖譜;之後,又將圖譜中的數據與美國腫瘤和癌症基因圖譜(TCGA,The Cancer Genome Atlas)數據庫中的食管鱗癌數據進行對照,分析兩張圖譜中的“密碼”,進而找到致使兩個不同人種之間食管癌發病和病理類型差異的“元兇”。
經過數據比較,研究團隊發現相比于美國食管鱗癌患者,中國等亞裔人種食管鱗癌患者中,TP53、EP300以及NFE2L2三個基因有更高的突變頻率。“已經有研究數據證明幾個基因與腫瘤的發生發展具有密切聯繫。它們在食管癌患者中表現出來更高的突變頻率,明顯提示我國食管癌患者的基因有著顯著獨特性。”研究團隊於是“順藤摸瓜”,根據其中一些基因的特性分析,以證實這種高頻率的突變可能與食管鱗癌的高發相關。
本項研究首次發現,中國等亞裔人種NFE2L2基因的“胚係突變”明顯更高,是美國白人人種的3倍。“胚係突變”存在於生殖細胞中,可以代代相傳,導致這種突變呈現“人種聚集”的現象。這種NFE2L2基因能保護細胞避免發生氧化損傷,從而降低潛在的癌變風險;一旦發生突變,將減弱對細胞的保護功能。“胚係突變”比例高,也使得中國人細胞的氧化損傷風險更高,發生癌變的風險也相應升高。
趙快樂教授進一步解釋説,維生素等營養成分能激活細胞的自我防護機制,為機體撐起“保護傘”,降低各種來自食物藥物和環境等渠道導致的患癌風險。 “然而中國人普遍存在維生素攝入不足且飲食習慣不佳的情況,使脆弱的食管黏膜更易受到損傷;加之中國人NFE2L2基因的‘胚係突變’聚集現狀,雙重作用下,導致了中國人食管黏膜炎症的發生風險較高。而食管黏膜炎症是食管鱗癌的典型癌前病變,食管黏膜炎症的高風險,也使得國人食管鱗癌有更高的發病風險。
課題組方面表示,挖掘出不同人種的基因差異,可為我國食管癌的預防、篩查和早期診斷提供基礎。比如,高度聚集的NFE2L2基因“胚係突變”很有可能為食管癌的早期預防提供幫助,即通過篩查找出NFE2L2基因胚係突變的人群,並進行預防性干預。此外,也可以基因為“靶點”,開發針對NFE2L2基因的靶向藥物,將為治愈此類食管癌患者提供更多機會。