Биологи из Йеля оценили долю внешних и возрастных мутаций в 24 типах опухолей
Геномный анализ разделил нейтральные мутации и онкогенные драйверы в 24 типах рака, измерив вклад ультрафиолета, курения и процессов старения.
Исследователи из Йельского университета и Эммануэль-колледжа количественно оценили вклад экзогенных и эндогенных мутационных процессов в онкогенез 24 типов рака, опубликовав результаты в журнале Molecular Biology and Evolution oup.com
Molecular Biology and Evolutionoup.comОткрыть источник ↗. Анализ базировался на данных полноэкзомного секвенирования и был сосредоточен на однонуклеотидных вариантах в белок-кодирующих участках генома.
Большинство мутаций, регистрируемых в опухолях, нейтральны или почти нейтральны, поэтому процессы, производящие основную массу повреждений, не всегда служат источником ключевых туморогенных сбоев. Авторы связали характерные паттерны повреждений ДНК с показателями естественного отбора, сравнивая наблюдаемую частоту замен с ожидаемой нейтральной частотой для выявления онкогенных драйверов.
Внешние факторы против старения
Расчеты показали, что возникновение вариантов, стимулирующих развитие меланомы и рака легких, преимущественно обусловлено предотвратимыми внешними воздействиями — ультрафиолетовым излучением и табачным дымом соответственно. Именно эти экзогенные факторы сформировали основную долю мутаций, давших клеткам преимущество в размножении и выживании.
В глиомах и аденокарциномах предстательной железы картина оказалась иной: появление ключевых драйверных замен вызвано внутренними эндогенными процессами, ассоциированными со старением организма oup.com
Molecular Biology and Evolutionoup.comОткрыть источник ↗. В этих тканях отбор вариантов шел независимо от предотвратимых внешних мутагенов.
Ферментативные и инфекционные следы
Значительная доля туморогенного эффекта в опухолях головы и шеи, шейки матки, мочевого пузыря и молочной железы пришлась на активность ферментов группы APOBEC (ферменты редактирования мРНК аполипопротеина B) и контакт с патогенами. Эти механизмы создавали характерные однонуклеотидные повреждения генома.
Модель учитывала точечные замены в кодирующих последовательностях и не включала крупные геномные перестройки или изменения числа копий хромосомных участков. Полученные данные дают биохимическую основу для приоритизации мер профилактики в зависимости от конкретной локализации опухолей.
