基因突变和分子改变可以解释种族差异在头部和颈部癌症
约翰霍普金斯在德克萨斯和一组科学家已经确定了几个基因突变在美国黑人,除了一些化学变化影响基因活性,这可能有助于解释为什么美国黑人死亡率从最常见的头颈部癌症继续盘旋一些高于白人的死亡率高18%相同的癌症。
所谓的生存差异明显,团队说,尽管几十年的死亡率急剧下降头颈部鳞状细胞癌在不同种族的美国人,这很大程度上归因于吸烟的大幅下跌自1970年代中期。
团队的最新分析肿瘤组织和血液样本60 168黑人和白人男性和女性的疾病被认为是第一个也是最深入的分析这种常见的癌症的遗传和表观遗传起源的嘴唇,基于种族的口腔、舌和喉。
研究人员计划的研究结果在亚特兰大12月7日在第六届美国癌症研究协会会议上癌症健康差异的科学种族/少数民族和医疗水平。每年有超过30000的美国人死于某种形式的头颈部鳞状细胞癌。
根据铅研究调查员和基因组学流行病学家拉斐尔•Guerrero-Preston Dr.P.H。,他的团队的研究成果代表了可能是最后的survival-gap神秘,添加这样的研究和著名的因素如教育程度低,贫困,难以获得卫生保健和不合时宜的获得治疗。
“我们的研究结果是必不可少的理解,最终治疗头颈癌生存种族之间的差异,”Guerrero-Preston说,在耳鼻咽喉-头颈外科助理教授约翰霍普金斯大学医学院及其西德尼Kimmel综合癌症中心。“我们发现的遗传和表观遗传变化可用于改进的风险评估,及早发现、靶向治疗和患者随访所有种族的人。”
研究的重要发现是一些317表观遗传修饰在头部和颈部癌症患者更普遍和更普遍的四种最常见的黑人和白人,主要在六个生物通路。
叫TP53的途径之一,是联系在一起的早期研究相同的约翰霍普金斯团队增加的头部和颈部癌症率在所有种族的人。NOTCH1,另一个最近才与鳞状细胞癌。
研究人员还发现几个相关的表观遗传变化——核dna分子修改和平途径,主要在PAX1 PAX5,一个化学过程被称为肿瘤抑制基因甲基化块活动,沉默的基因。
在他们的研究中,所有的头部和颈部癌症的生存结果是更糟糕的黑人,有一些黑人比白人幸存的五年来减少了20%。
每10个人中就有三个种族的头部和颈部癌症和TP53突变和PAX5甲基化不住只要人头部和颈部癌症和TP53突变。
五年后生存结果的两倍半黑人比白人PAX5甲基化。事实上,人们的种族PAX5甲基化不只要那些没有生活。
此外,团队的分析表明,这些相关的分子变化依赖于原发肿瘤出现的地方。
原始的口腔癌症,或口咽,黑人比白人更NOTCH1突变,分别为67%和14%。在口咽,然而,相反的发生,没有黑人,18%的白人NOTCH1突变。PAX1和PAX5表观遗传变化同样逆转根据肿瘤位置,与PAX1甲基化在52%的黑人和62%的白人在口咽,而70%和60%,分别为原始在头部和颈部肿瘤。
TP53突变,另一方面,在黑人比白人更高,无论肿瘤部位。
作为团队的一部分的分析,历时三年完成,研究癌症基因解码,然后验证资料的研究参与者,主要来自巴尔的摩地区,然后将结果与遗传信息从279年获得鳞状细胞癌组织样本在癌症基因组图谱,国家数据库。
Guerrero-Preston说进一步检查的遗传和表观遗传修饰之前需要进行精确的生存数量,以几个月或几年,可以归结于任何特定的基因突变或组合的变化。如此详细的结果,他说,将需要大约200额外的学习志愿者为了学习科学准确。
Guerrero-Preston计划不仅在黑人继续他的基因分析,还研究头部和颈部癌症的差距在拉丁美洲人,另一个民族的生存不利,虽然小,持续与白人。
“我们的研究目的是找出所有这些种族诱发遗传标记进行交互;他们如何关掉等以响应环境刺激和炎症和生活方式因素包括吸烟和营养,以及他们如何引发癌症的头部和颈部,”Guerrero-Preston说。
进一步探索
推荐者:拉斐尔•Guerrero-Preston Dr.P.H。
标题:整合基因组和外遗传性深度测序分析显示头颈部癌症生存差异在罗马帝国改变有关,NOTCH1和TP53的通路
作者:拉斐尔•Guerrero-Preston Tal哈达尔发现,克里斯蒂娜Michailidi,路易吉马尔基奥尼,韦恩·科赫,大卫Sidransky。马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯大学。
黑人和波多黎各人的头部和颈部癌症(HNSCC)负担高于Non-Latino白色(NLW)人在美国,但这些健康差异的生物学基础知之甚少。NLW之间的差距总体HNSCC存活率和黑人在美国一直保持在18%的病人超过30年。这HNSCC生存差异可能是由于等其他因素,不同的遗传和表观遗传改变黑人患者。然而,缺乏分子或基因研究,检查卫生HNSCC之间的差距。
我们执行一个完整的分子分析使用甲基化测序,外显子组测序,mRNA表达和qPCR平台107年头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)样本。我们的发现是279年验证样本癌症基因组图谱(TCGA)项目。
我们发现了316个基因窝藏癌症特定的启动子甲基化和识别10与并发肿瘤抑制基因启动子甲基化和体细胞突变。我们发现聚类的遗传和表观遗传事件将吸烟者与不吸烟者,从HPV阴性肿瘤HPV阳性,黑人从NLW HNSCC病人。
我们观察到的差异的频率突变和甲基化事件在罗马帝国,NOTCH1和TP53的通路。TP53的黑色HNSCC患者更高频率(b - 50% vs 39%), FBXW7 (b - 13% vs 7%),和NOTCH1 (b - 25% vs 16%)突变,没有差异PAX1 (b - 63% vs 65%)或PAX5 (b - 86% vs 88%)更大的启动子甲基化在所有肿瘤站点的总和。有趣的是,这些模式不同,当我们在肿瘤部位分层。黑人ZIC4更高(b - 100% vs 70%), PLCB1 (b - 60% vs 50%),和PAX5 (b - 80% vs 73%)更大的启动子甲基化和p53 (b - 60% vs 48%)比NLW突变,也没有NOTCH1 (b - 0% vs 18%)突变,在口咽。相反,NLW PAX5频率更高(b - 67% vs 86%)更大的启动子甲基化在口咽和黑人相比。在口咽NLW也更高频率的组合p53mut或PAX5met (b - 14% vs 33%),而黑人更高频率的组合NOTCH1mut或PAX1met (b - 33%比10%)。我们发现所有HNSCC病人PAX5更大的启动子甲基化和p53突变患者总生存期比p53突变。生存分析显示,整体HNSCC生存差异有关年龄和PAX5更大的启动子甲基化。
Co-localization分析发现基因组和罗马帝国外遗传性改变基因家族,选择性地影响规范等级和TP53通路决定细胞命运,基因组细胞生存和维护。我们的研究结果强调罗马帝国之间的微分基因组和外遗传性改变,切口,黑字和p53通路NLW HNSCC病人,构成复杂的形态相似的肿瘤生物学和解释HNSCC生存差异。
