纽约——来自英国和荷兰的一个研究小组在肠道样本中发现了复发性体细胞突变,这似乎与不会发展为癌症的非肿瘤性炎症性肠病(IBD)病例有关。
“我们的研究表明,肠道细胞DNA序列的体细胞变化可能有助于炎症性肠病的发展,”维康信托基金会桑格研究所的研究人员卡尔·安德森在一份声明中说。
当他们报道发表在细胞周二,研究人员利用全基因组测序技术,对46名溃疡性结肠炎或克罗恩病患者的近450个结肠“隐窝”(进入结肠的上皮组织中的小袋)的突变和拷贝数变化进行了表征。他们发现,IBD样本中包含的体细胞突变的数量平均是用从41个未受影响的个体中收集的400多个结肠隐窝样本检测到的两倍多之前的研究.
研究小组报告说,随着IBD样本中反复突变的基因、克隆扩展事件和突变签名,结果指向了一个涉及溃疡性结肠炎和克罗恩病的体细胞突变模型,这两种疾病的标志是炎症和溃疡的间歇性爆发。
此外,Anderson指出,这些发现强调了“研究所有常见疾病的体细胞突变,而不仅仅是IBD和癌症,有可能为疾病生物学提供新的见解,并突出潜在的药物靶点。”
尽管最近的研究已经开始揭示体细胞突变的程度,以及这些突变的进化,可能发生在正常组织中,该团队指出,但对非癌症特征和疾病的潜在体细胞贡献知之甚少。
作者写道:“在非肿瘤性疾病的背景下,慢性肝病最受关注,研究表明,与健康的肝脏相比,肝硬化与获得新的突变过程、增加的突变负担和更大的克隆扩展有关。”
他们推断,在炎症性肠病中也会发生类似的变化,这是因为溃疡和炎症发作后会发生组织再生。
为了探索这种可能性,研究小组对从28例溃疡性结肠炎患者和18例克罗恩病患者中获得的446例隐窝活检样本的基因组进行了测序,并将其与来自41例无ibd患者的412例隐窝样本进行了比较。然后他们寻找体细胞替换、小的插入或删除、较大的拷贝数变化或染色体改变。
研究人员结合IBD患者的年龄、从肠道活检的组织样本的位置和疾病的程度等信息,分析了结肠隐窝的突变。他们的研究突出了影响基因的非同义改变,如ARID1A, FBXW7, PIGR, ZC3H12A,以及来自白介素17和toll样受体途径的基因。
研究小组注意到,在IBD感染个体的样本中,除了涉及体细胞突变的更广泛的克隆扩增外,突变往往发生在IBD患者中似乎受正选择影响的基因中。
根据这些和其他结果,作者提出了一个模型,在该模型中,IBD中炎症、溃疡和再生的反复循环可能会影响肠上皮细胞的突变和克隆结构。
“这些方法让我们对炎症性肠病对炎症组织DNA序列的影响有了独特的见解,”同样来自威康桑格研究所的资深合著者彼得·坎贝尔在一份声明中说。他指出,这些发现指出了利用体细胞改变线索来了解IBD和癌症以外的其他常见疾病的可能性。
他说:“我们和其他人用来了解癌症的方法现在被应用于其他常见疾病,这令人兴奋。”