美国在致癌基因研究方面的新发现
1．致癌基因病理机制研究的新发现
⑴发现抑癌基因的甲基化现象。
德克萨斯大学西南医学中心的一个研究小组，在《科学医学公共图书馆》网络版撰文称，他们首次鉴别出一组在肺癌、乳腺癌、前列腺癌和结肠癌四种实体肿瘤中不表达的基因。研究人员认为，此项发现，可用于这些癌症的早期检测。
抑制肿瘤发展的基因称为抑癌基因。肿瘤细胞中抑癌基因经常缺失，可能是因为这些基因的DNA序列，发生突变或者丢失。甲基化是抑癌功能缺失的另一个原因：一个甲基基团附着在抑癌基因邻近的DNA区域，抑制基因的活性，实际上是让基因保持“沉默”。
研究人员说：“这些结果表明，可以同时观察多种基因，在基因组范围内研究肿瘤。”
寻找新的抑癌基因，对于治疗肺癌和乳腺癌有重要作用。该研究小组检测这几种肿瘤中被激活的基因，并将其与正常肺细胞的基因表达图谱进行比对，然后用一种抑制甲基化的药物分别处理这些细胞，比对它们的基因表达图谱，最终鉴别出大约130个发生甲基化，并在肺癌、乳腺癌、前列腺癌和结肠癌中沉默表达的基因。研究人员从中挑选出45个基因，检测它们在同一患者正常和发生癌变组织中的表达情况，发现其中大多数只在癌变组织中发生甲基化。
⑵发现关键致癌基因“波克曼”。
2005年1月20日，美国斯隆·凯特林癌症中心的一个研究小组，在《自然》杂志上发表研究报告说，他们发现了一种导致癌症的关键基因。它不仅本身能使正常细胞发生癌变，而且还可以使其他致癌基因发挥作用。
这种新发现的基因，是几种致癌基因中关键的一种。致癌基因可导致细胞发生突变，并开始无控制地分裂，进而形成肿瘤。研究人员指出，这种新发现的基因，似乎控制着细胞突变的整个过程，此前发现的致癌基因，都不具备类似功能。他们把这种基因命名为“POK红系髓性致癌因子”，简称“波克曼”（POKEMON）基因。
在动物实验中，研究人员发现“波克曼”基因，控制生成的蛋白质，会干扰其他正常蛋白质的活动，其中包括阻碍肿瘤生长的ARF蛋白质。他们还发现，“波克曼”蛋白质出现在多种癌细胞中。他们把“波克曼”基因，插入老鼠细胞，老鼠体内随后生成了恶性淋巴瘤。初步实验证明，其他癌细胞中也含有大量的“波克曼”蛋白质。
研究人员在报告中称，他们已经寻找到阻碍“波克曼”基因活动的方法。他们认为，今后有可能通过控制“波克曼”蛋白质的方法来治疗癌症。
⑶发现微RNA在癌症形成中的作用。
2005年6月9日，美国三个研究小组，分别在《自然》杂志上发表研究报告，证明微核糖核酸（微RNA）在人类癌症形成中的重要作用，并发现可利用该遗传物质，对癌症类型进行轻松辨别。有关专家认为，探明微RNA对癌症形成的作用，有利于开发新的癌症诊断和治疗方法。
微RNA与信使RNA不同，它不能像后者那样转录DNA上的遗传信息。因此，研究人员曾长期认为，微RNA是多余的遗传物质。不过，最近的研究已经证明，微RNA是控制胚胎发育和细胞复制的关键物质。而本次三个研究报告，证明微RNA与癌症的形成有关。
美国纽约冷泉港实验室的研究人员报告说，他们发现一种微RNA的作用与致癌物类似，能够导致实验鼠患上血癌。
波士顿卡纳·法贝尔癌症研究所的研究人员报告说，他们发现不同癌细胞中，微RNA的表达程度不同。他们对不同癌细胞的217个基因的表达程度分别进行了测算，得出多种癌症的微RNA“图形”。他们证明，可以通过这种图形判断肿瘤的根源，这用传统手段是很难实现的。
约翰斯·霍普金斯大学医学院的研究人员报告说，他们发现微RNA协助ｃ－Myc基因发挥作用，后者则参与15％人类癌症的形成。
⑷发现与癌症相关两种基因的互动关系。
2005年8月4日，美国史隆凯特琳癌症纪念研究中心，华裔研究员陈振邦领导的研究小组，在《自然》杂志上发表论文称，他们研究前列腺癌的转移机制时，意外发现，调控两种与癌症相关的基因，可以在癌症发病初期抑制肿瘤的恶化。这项发现，对癌症的治疗有重大贡献。
陈振邦指出，包括前列腺癌在内的多种移转性恶性肿瘤，细胞中的PTEN和P53两种基因，普遍出现异常现象。虽然临床上经常有医师报告这样的发现，但科学界对造成此种异常现象的机制，并不清楚。
陈振邦工作的分子与发展生物学实验室，结合基础科学、病理学和临床的研究人员，原本希望透过研究两种基因，探讨癌的转移，但随后却发现，两种基因存在互动关系。
他们发现，在病人丢失PTEN基因的情况下，增加P53的量，可以激活人体的抗衰老机制，进而抑制癌细胞恶化。这项发现，为新药的发展提供重要信息。
⑸发现两个可引起癌细胞端粒加长的基因。
2011年6月30日的《科学快递》网站，发表美国约翰·霍普金斯医学研究院研究小组的成果，称其找到两个与癌细胞DNA（脱氧核糖核酸）端粒延长有关的基因，当这两个基因出现变异时，就会导致端粒延长。普通细胞的分裂次数是有限的，而癌细胞则依赖其DNA端粒的延长机制，可以无限制分裂增生。所以，这一发现对探索癌细胞的成长机理，具有重要意义。
以往的研究表明，正常细胞每分裂一次，其DNA末端的端粒就会缩短一点，如果没有端粒，DNA在复制时就会裁掉编码基因而破环细胞功能，所以端粒长度限制着DNA的复制次数。但大部分癌细胞都分裂很快，有些是通过端粒酶来保持端粒长度，而有些不需要端粒酶也能保持端粒长度，这种现象称为“替代性端粒延长”。
研究小组在2011年1月，曾发表过一份胰腺神经内分泌肿瘤的基因组图，首次识别出与“替代性端粒延长”过程相关的基因线索。他们发现，肿瘤细胞中的大部分基因变异都发生在那些包含ATRX和DAXX片段的基因中，这些基因和特定的DNA片段相互作用形成的蛋白质，能改变DNA的编码方式。
为了进一步研究这两种基因在端粒中的作用，研究小组采集了41位胰腺神经内分泌肿瘤患者的组织样本，其中25个具有典型的替代性端粒延长特征，荧光染色标记端粒显示出“大量的DNA端粒”，比正常细胞中DNA的端粒要长100多倍。在25个显出替代性端粒延长的样本中，19个表现出ATRX或DAXX变异，6个没有变异的是由于肿瘤细胞显示没有表达这两种基因。剩余的16个没有ATRX或DAXX变异，也没有端粒替代性延长。而在439份其他肿瘤样本中，8个胶质细胞瘤样本显出了替代性端粒延长，也都表达了ATRX变异体而不是ATRX。
⑹发现癌症早期基因突变征兆。
美国加州大学旧金山分校和伯克利分校、俄勒冈卫生科学大学、韩国三星先进技术研究所等机构的研究人员，在2011年7月初出版的《癌症发现》上，发表的一项联合研究成果称，他们对两种原发性癌细胞的TP53基因分析表明，在多数情况下，这个基因的突变是在细胞癌化之前最早发生的，而不是原先所认为的那样在癌化后发生。它可能是正常细胞转变成癌细胞的最早征兆。这一发现，将有助于早期发现和及时治疗癌症。
癌细胞由正常细胞“异化”而来，在此过程中发生一系列基因突变。有些突变远在正常细胞癌化之前就已发生，这些最早突变的基因，可能成为癌症早期诊断的“风向标”。研究人员必须根据癌细胞现有基因序列，确定基因的突变时间，这一工作相当于基因研究中的“考古学”。
研究人员以常见的皮肤癌鳞状细胞瘤、卵巢癌浆液性卵巢腺瘤为研究对象，观察癌细胞的基因突变过程后发现，TP53基因的序列，早在细胞癌化之前就已异常复制。TP53是已知的致癌基因，与这两种癌症密切相关。
2．研究与乳腺癌相关基因的新进展
⑴发现与乳腺癌有关的新基因。
2008年5月1日，美国西北纪念医院的肿瘤专家弗吉尼亚•卡克拉马尼领导的研究小组，在《癌症研究》杂志上发表论文称，他们发现，脂联素基因的变异，很可能增加女性患乳腺癌的风险，它将成为目前发现的与乳腺癌相关联的第三个基因。
脂联素基因可以调控很多新陈代谢过程。有些女性在出生时，她们体内的脂联素基因就带有不同特性，会改变基因的功能，从而增加乳腺癌的发病概率。这一发现，与先前关于体内脂联素含量低会增加癌症风险结论相一致。如果其他辅助研究也得到证实，脂联素将和已经发现的另两个基因TGF-beta和CHEK2，共同创造一个基因检测模式。这一模式，将帮助临床学家，更准确地预测乳腺癌的患病风险。
目前，临床学家只能依赖流行病模式的诊断来检测乳腺癌，最常用的模式是“GAIL”模式，它通过测试包括女性年龄、月经起始年龄、绝经年龄、首次生育年龄、活体组织检查切片，以及家族病史在内的诸多因素，来测定女性乳腺癌的患病概率。目前，基因诊断，已被用于有乳腺癌家族史的检测，以鉴定乳腺癌遗传与BRCA基因是否存在关联。然而，每年确诊的大多数乳腺癌患者，都没有家族病史，这使得大量的乳腺癌病例无法解释和预测。
卡克拉马尼指出，据研究所知，1/8的女性会因为不确定的原因患上乳腺癌，她们很可能是受基因影响，脂联素基因就是其中一个可能的诱发基因。通过明确哪些基因与乳腺癌患病相关联，我们就能更好地预测风险，并最终致力于预防癌症。他表示，希望通过进一步的研究，有朝一日能利用基因诊断的方法，使所有女性都能预先了解自己患乳腺癌的风险，而那些有较高患病风险的人，就可以与他们的保健医师共同采取防患措施，达到最佳预防效果。
⑵发现导致乳腺癌扩散的基因。
2009年1月，美国新泽西癌症研究所和普林斯顿大学共同组成的一个研究小组，在《癌细胞》杂志上发表研究成果称，他们发现，一种基因不仅会增大乳腺癌扩散概率，还会增强癌细胞的抗化疗性。研究人员希望借助这一发现，研制出相关药物，防止癌细胞扩散，提高患者的存活率。
研究人员对250位侵袭性乳腺瘤患者的肿瘤样本，进行研究时发现，肿瘤内一种名为MTDH基因发生变异，表现异常活跃。
研究人员说，这种基因，可以帮助癌细胞，粘着在其他器官的血管壁上，导致癌细胞更易扩散。此外，该基因异常活跃，使癌细胞对传统的化疗药物产生抗药性。
研究人员进行基因干预实验时发现，阻止MTDH基因发挥作用，乳腺癌细胞变得不易扩散，并在化疗的攻击下变得很脆弱。
阻止癌细胞扩散，对乳腺癌治疗至关重要。相关数据表明，癌细胞未转移的乳腺癌患者，其5年以上存活率为98％，而癌细胞转移的患者，这一比例仅为27％。
⑶发现乳腺癌向大脑扩散的关键基因。
2009年5月，美国纽约的斯隆·凯特林癌症研究所的研究人员，在《自然》杂志上发表研究报告说，他们发现，小鼠体内的3个基因，可以帮助乳腺癌细胞突破肌体内的天然屏障向大脑扩散。这为相关治疗药物和方法的研发提供了线索。
研究人员指出，乳腺癌细胞在扩散到大脑的过程中，需要突破密集的毛细血管网络。为了弄清楚，癌细胞跨越这些肌体内天然屏障的具体分子机制，他们把已发生扩散的晚期乳腺癌患者体内的癌细胞，移入到实验鼠体内，并从中分离出能进入实验鼠大脑的癌细胞。
研究人员经分析发现，实验鼠体内名为“COX2”、“HB-EGF”和“ST6GALNAC5”的３个基因，在这一过程中起到关键作用。其中，在前两个基因的帮助下，乳腺癌细胞具有更强的移动和入侵能力，而后一个基因，则使癌细胞能长时间牢固地附着在大脑的毛细血管表面，以便其向脑部进一步渗透。
研究人员还指出，此前他们曾发现“COX2”基因和“HB-EGF”基因，可促使癌细胞向肺部扩散。
乳腺癌是全球女性的头号健康“杀手”。相关数据显示，每年全球新增乳腺癌患者约120万人，有50万人死于该病。
⑷发现阻止抗乳腺癌药物起作用的基因。
2010年1月，美国波士顿丹纳·法伯癌症研究所，安德烈·理查德森等人组成的一个研究小组，在《自然·医学》杂志上发表研究成果称，他们发现了阻止常用抗乳腺癌药物起作用的基因。这一突破性的研究成果，或许每年能挽救数百人的生命。
乳腺癌患者在手术后，通常服用化疗药物，来阻止肿瘤扩散或反复。但是，有些患者却对此类药物具有抗药性。该研究小组的研究结果，则从患者基因角度为用药无效找到了根源。这样，医生就可以给检验结果呈阳性的患者，服用其他的药物，令其活下来的概率大大增加。
这项新研究，聚焦于一种名为蒽环类抗癌药。该药物通常作为“辅助”疗法给患者服用，有助于抑制患者术后病情反复。蒽环类抗癌药，包括阿霉素、道诺霉素、表阿霉素等。研究人员对85名患者的乳腺癌细胞样本做了研究，在大约20%的样本中，有两种基因过于活跃，使得癌细胞对药物治疗具有抗性。
医疗记录证实，那些拥有这两种可疑基因的患者比没有它们的患者恢复情况更差。理查德森说，这些结果表明，对蒽环类抗癌药具有抗药性的肿瘤，可能对其它药剂敏感。所以，这种方法作为一种测试手段将非常有用，可以帮助挑选对这些患者最为有效的疗法。
3．研究与脑癌相关基因的新发现
⑴发现注射人类干细胞可以引起脑肿瘤。
2006年10月，纽约罗切斯特医学中心的史蒂芬·高盛和他的同事组成的一个研究小组，在《自然·医学》杂志发表文章说，对帕金森疾病患者的脑中注射人类干细胞，可能会导致肿瘤的产生。
帕金森疾病，是由于多巴胺细胞在大脑中死亡引起的。所以，研究人员尝试用各种类型的移植细胞来治疗。高盛研究小组使用的人类胚胎干细胞，来自只有几天的胚胎中，这些细胞可以形成体内任何细胞。这些细胞在一定的物质培养下同样可以形成脑细胞。而先前的研究小组，希望使用同轴干细胞来形成多巴胺释放细胞。
目前，高盛研究小组成功的移植这些干细胞，进入患有帕金森疾病的老鼠体内。这些动物恢复良好。但是，后来有些移植的细胞开始不再释放多巴胺了，其中一些细胞开始向癌症细胞的趋势发展。研究人员杀死了这些动物，并宣布这项试验如果在人体内实行，必须要额外的谨慎。
⑵发现脑癌与肿瘤抑制基因p53缺陷有关。
2009年6月2日，密歇根大学医学院副教授朱原领导的研究小组，在《癌细胞》杂志上发表论文称，他们发现，脑癌与大脑神经干细胞中的肿瘤抑制基因p53缺陷有关。这项研究成果，有助于找到更好的预防和治疗脑癌的方法。
研究人员首次发现，恶性胶质瘤，可能来自位于脑下室区（SVZ）的神经干细胞。在试验小鼠身上，神经干细胞巢内的干细胞，会制造很多具有专门用途的神经细胞，并释放出去。而肿瘤抑制基因p53的突变，使得神经干细胞和它制造的神经细胞一样，出现转移，从而诱发脑瘤。
恶性胶质瘤，也称为多形性胶质母细胞瘤，是一种非常难以治疗的癌症。目前，几乎所有的治疗方法，包括手术、放疗和化疗，都不太有效，其死亡率在20多年来一直未有改观。研究人员最近发现，某些基因和细胞的作用途径，在恶性胶质瘤中被改变。其中最关键的变化，就包括p53基因突变。但研究人员一直不知道，是什么类型细胞的p53缺陷，促成脑细胞发生癌变。
研究小组采用中枢神经系统具有p53变异的小鼠，进行一系列试验。他们发现，这些小鼠中，大多数得了恶性脑肿瘤，肿瘤细胞中都出现p53变异。这一发现，将有助于对恶性胶质瘤，进行及时有效的早期筛查，表明变异p53可作为一个有用的标记，在各种阶段跟踪神经胶质瘤细胞。而在发病早期检测到疾病，无疑会提高治疗的成功概率。这个发现，也会有助于改善治疗手段，降低此种癌症患者的死亡率。如果人类的恶性胶质瘤，同小鼠一样，来自于脑下室区的神经干细胞，就必须在早期的诊断和治疗阶段，更多地关注干细胞巢，如同对待肿瘤一样对待它，进行有针对性的直接治疗，以消除癌症源并防止它死灰复燃。
研究结果表明，老鼠大脑的神经干细胞，具有较高的积累遗传病变的潜力，并成为癌细胞的攻击标靶。从某种程度上讲，癌症细胞在早期阶段与正常的干细胞并没有太大的差别，但它非正常地结合了，神经干细胞自我更新和专业子代转移的关键特征。所以，在对其进行约束和治疗之前，必须对其有更广泛深入的了解。
研究小组发现，这些有p53突变的细胞，具有高度适应性，如果治疗阻止了它们的活动路径，它们则会学着找到另一种方式来成长，这解释了为什么恶性胶质瘤会产生抗药性。他们计划继续进行小鼠实验，看看p53的功能是否可以在肿瘤细胞中恢复。他们也要检验，抑制脑下室区的神经干细胞，是否会是一种潜在的治疗手段。
⑶发现导致脑部神经胶质瘤的基因变异。
2009年7月，美国德克萨斯大学安德森癌症研究中心，与英国肿瘤研究所研究人员等联合组成的一个国际研究小组，在《自然·遗传学》杂志网络版发表研究报告称，他们发现，5种基因的常见变异，会增加患神经胶质瘤的风险，从而确定某些遗传因素，对这种疾病的产生发展具有重要作用。这项发现，将有助于识别该肿瘤的易患群体，并为预防和治疗这类疾病提供潜在目标。
神经胶质瘤，包括星形细胞瘤、少突神经胶质瘤和多形性胶质母细胞瘤等，是一种常见的脑癌，在原发性恶性脑瘤中约占80%。美国每年大约有2.2万例新发病例和1.3万例死亡病例。
研究小组对1878名神经胶质瘤患者和3670名对照者基因组中，521571个单核苷酸多态性（SNPS）进行分析，结果发现34个SNPS与神经胶质瘤有关。随后，他们在德国、法国和瑞典的独立病例对照研究中，对这34个SNPS，进行2545例神经胶质瘤病例和2973例比照病例的综合分析，遴选出14个SNPS，这14个SNPS映射到基因组中的5个位点。
这5种基因分别是：位于8号染色体的CCDC26，位于5号染色体的TERT，位于9号染色体的CDKN2A，位于20号染色体的RTEL1，以及位于11号染色体的PHLDB1。与没有这些基因变异的人相比，有这5种基因的最大变异者，患有神经胶质瘤的风险分别增加18%、24%、27%、28%和36%。研究人员还发现，这些基因的影响是相互独立的，因此，如果变异基因越多，患病风险就越大。这5种基因中，有8个或更多达14个变异的人，患有神经胶质瘤的风险是正常人的3倍。
迄今为止，这项研究，是世界上针对罕见肿瘤，所进行的规模最大的一次基因研究。其统计数据，具有很高的可信度。尽管仅用这些基因变异情况来确定易患病人群还为时过早，但这个发现仍令人鼓舞。这一成果，使研究人员第一次拥有足够大的样本，来了解与神经胶质瘤相关的遗传因素，从而为了解这些脑肿瘤可能的成因，打开一扇门，以对这种病进行更全面深入的研究。
研究人员表示，对于这些基因变异，如何影响其功能，以及怎样促使神经胶质瘤产生发展，仍有待进一步研究。因为该类疾病不仅仅是遗传性的，人口、行为和环境等因素，都会对其产生影响，需要建立一个更全面的模型来确定危险人群。
⑷发现决定脑癌患者存活时间的关键基因。
2009年7月15日，美国西北大学研究人员，在《美国医学协会周刊》上发表文章说，他们发现，人体脑瘤中有7个关键基因，不但决定着患者所患脑癌的严重程度，还决定患者存活时间的长短。这一研究成果将有助于相关药物的研制。
研究人员基于脑癌是由数百个基因变异造成的，对变异过程中诱发脑瘤的基因进行研究。他们从500多个脑癌患者头部，提取脑瘤基因样本。这些人大部分都患有恶性神经胶质瘤，其余则患有神经胶母细胞瘤。
随后，研究人员对这些基因及其相互作用进行了检测，发现共有11个“核心基因”决定着患者所患脑癌的严重程度，在那11个“核心基因”中，有7个基因还决定着患者存活时间的长短。
研究人员表示，这项研究成果，将有助于确定脑瘤的诱发基因及其表达机制，从而了解哪些基因受损后将造成危害。
4．研究与儿童癌症相关基因的新成果
⑴发现基因突变可能导致儿童白血病。
2004年10月，美国哈佛大学医学院的研究人员，在《科学》杂志上发表论文称，他们发现基因突变，会导致儿童患上Ｔ细胞急性淋巴白血病，并指出针对老年痴呆症的药物可以治疗这一疾病。
据介绍，一种叫做NOTCH1的基因，发生突变后会变得过度活跃，大约60％的Ｔ细胞急性淋巴白血病肿瘤中，都存在这种突变基因。在这种疾病中，作为免疫细胞的Ｔ细胞会不受控制地过度生长，原因就在于本来有助于控制Ｔ细胞生长的NOTCH1基因发生了突变。
研究人员据此认为，治疗这种疾病的好办法，是阻断NOTCH1突变基因的作用，而治疗老年痴呆症的药物γ分解酶，可胜任这一使命。他们已从Ｔ细胞急性淋巴白血病人身上提取细胞，并用γ分解酶抑制剂阻断了细胞的NOTCH1突变基因。下一步，研究人员计划进行小规模的γ分解酶抑制剂临床安全试验。 研究人员指出，约75％的Ｔ细胞急性淋巴白血病儿童，可通过化疗治愈，但化疗对儿童的伤害很大，会使其今后更易患上其他疾病。
⑵发现控制小儿脑肿瘤的体内干细胞基因。
2004年11月，约翰斯·霍普金斯病理学研究中心和基梅尔癌症中心的研究人员，在《癌症研究》杂志上撰文称，他们发现一种由Notch2基因生成的蛋白质，能够促进儿童的某种脑肿瘤的癌症细胞增长约27％。这种常见于儿童患者的脑肿瘤，称为成神经管细胞瘤。同时这一成果也表明，体内Notch2基因活跃的儿童，所患有该脑肿瘤的情况，要比Notch2基因不活跃的儿童情况糟糕的多。
Notch2基因，在调节脑部干细胞的成长与存活方面起着至关重要的作用。研究人员在果蝇的身上研究这一基因，已达一个多世纪。
在美国，每年约有2000名儿童，被诊断出患有脑肿瘤，而其中20%的肿瘤为成神经管细胞瘤。该肿瘤一般产生于大脑后部的小脑位置，外形看上去像一块大的脑部干细胞。这一新的研究成果，无疑为儿童脑肿瘤患者带来了新的希望，将为研究阻止该基因引发脑肿瘤能力的疗法开辟新的途径。
⑶着手研究儿科癌症的基因根源。
2010年1月25日，有关媒体报道，美国华盛顿大学医学院和圣祖德儿童研究医院联合宣布，启动一项耗资约6500万美元的项目，以寻找儿科癌症的基因根源。
华盛顿大学医学院院长拉里·夏皮罗表示，项目为期3年多，研究重点是儿科白血病、脑癌、骨癌等癌症，所需经费大部分为私人资金。目前，圣祖德儿童研究医院已征集到600多名儿科癌症患者，作为研究对象。华盛顿大学医学院，将对这些患者进行全基因组测序。两所机构的研究人员，将合作分析测序数据，确定致病的基因变异。
研究人员希望，通过这一项目，能找到更好的儿科癌症治疗方法，使儿科癌症患者免受放疗和化疗之苦。
华盛顿大学医学院下属的基因组测序中心，是人类基因组计划的领导机构之一，目前参与了美国国家卫生研究院开展的成人癌症图谱计划。圣祖德儿童研究医院位于田纳西州孟菲斯，以研究儿科癌症而闻名于世。
⑷发现与儿童复发性癌症相关的两个变异基因。
一个由芝加哥大学与南加州大学等机构联合组成的研究团队，在2011年7月出版的《自然·医学》上发表论文说，他们发现了两种变异基因。通过它们，可预测因放射治疗儿童霍奇金淋巴瘤引发的复发性癌症。
霍奇金淋巴瘤是常见的恶性肿瘤，结合放射和化学治疗，绝大多数患者可以治愈。但研究表明，受放疗影响，许多儿童霍奇金淋巴瘤治愈患者，在30年内会癌症复发，并且儿童患者接受放疗的年龄越低，治疗剂量越大，癌症复发的风险也越大。这是为什么呢？
研究人员选择了178名霍奇金淋巴瘤患者样本，对他们的基因组进行分析。这些患者，都是儿童时期得了这种病，通过长期接受放疗和化疗后获得治愈。但在治疗后的30年内，治愈患者中有96人复发癌症。经过分组对比研究，研究小组发现，复发性癌症患者，基因组中有两种变异基因明显增多。
研究人员认为，这两种变异基因，与癌症复发风险增加密切相关。这一发现，意味着可以更容易检测出受放疗危害的儿童霍奇金淋巴瘤患者，进而可以设法调整他们的治疗方案，避免其他癌症的发生。
5．研究与其他癌症相关基因的新进展
⑴揭开结肠癌发生的一种新关键因子。
2005年2月1日，宾夕法尼亚州大学医学院，克劳斯·铠斯特纳领导的一个研究小组，在《基因与发育》杂志上发表论文称，他们发现并确定了一个影响结肠癌发生的分子因素。
每年，全世界有100万以上的人，死于胃癌和结肠直肠癌。到目前为止，有若干研究小组一直试图确定，引发这些肿瘤并刺激肿瘤生长的分子。已经知道干扰结肠腺瘤样息肉基因的功能，能够对结肠的上皮细胞层产生深层的影响，并且导致这些细胞扩增的失控而引发肿瘤。
研究人员发现，小鼠中对应于APC基因的基因，发生一种抑制性突变后所表现出的病理学特征，与在人类结肠癌看到的类似，并且它们的结肠中也长出了息肉瘤。人类细胞的APC基因失活，会导致一种叫做β-连锁蛋白的物质，在这些细胞的细胞核中发生积累。
研究小组先前发现转录因子Foxl1也在结肠中表达，但不在上皮细胞层而是在间叶细胞层。他们发现缺乏Foxl1蛋白的小鼠上皮细胞层中，也积累了β-连锁蛋白，但是却没有发生癌症。但是，如果缺少Foxl1的同时APC基因也失活，则会发生非常猛烈的结果。研究人员比较了缺乏APC基因的小鼠，在Foxl1存在或不存在时候的情况。这两种小鼠，都发生了肿瘤，但缺少Foxl1的小鼠的肿瘤，发生频率高出了7倍。
另外，这些动物在胃中也出现了肿瘤。其他的一些分析表明，Foxl1缺陷影响肿瘤形成过程的起始，并增加了三分之一的肿瘤发生风险。研究人员检测了这些肿瘤细胞中的APC基因的完整性，并且发现90％以上的肿瘤失去了APC基因的正常拷贝。
这项研究树立了胃肠肿瘤发生研究的典范，而且将促使研究人员对其他间叶细胞遗传修饰因子进行研究，并因此找到能够影响两个细胞层间信号传递的潜在治疗方法。
⑵发现急性骨髓性白血病人的基因组。
2008年11月5日，华盛顿大学医学院的蒂莫西·雷领导的研究小组，在《自然》杂志上发表论文称，他们首次揭示了一个急性骨髓性白血病癌症病人的完整基因组，找出了一系列“新”基因。这一发现，有助于科学家更好地理解癌症病人的遗传病理，为更效地治疗该疾病扫清道路。
急性骨髓性白血病，是一种骨髓性白细胞（而非淋巴性白细胞）异常增殖的血癌。其特点是骨髓内异常细胞的快速增殖而影响了正常血细胞的产生。
这位急性骨髓性白血病人，是个50多岁的女性。研究小组排列了该病人一个正常皮肤组织样本的基因，同时采集了一个来自于骨髓的肿瘤细胞的基因。研究人员通过比较肿瘤组织和正常组织，准确地找出癌细胞组织中10个发生变异的基因，这些基因明显诱发了急性骨髓性白血病。据悉，以前的研究找到过其中的2个，而其余的8个从来没有列入“黑名单”。
研究人员解释说，在8个新发现的变异基因中，3个在正常情况下能抑制肿瘤的生长，4个会促进癌细胞的生长，另外1个可能影响药物进入细胞。蒂莫西·雷认为，在过去20年里，急性骨髓性白血病的治疗方式进步甚微，因为该疾病背后的大多数基因问题都没有弄清楚。这是第一个人类癌症基因组排列，过去我们一直关注该基因组的一部分，但现在我们了解了全部。
研究人员表示，在目前更快和更廉价的基因技术下，科学家可以更好地理解癌症的基因，也可以在未来找到更有效的诊断和治疗方式。
急性骨髓性白血病是成年人中较为常见的一类疾病。在美国，每年大约1.3万人被诊断为急性骨髓性白血病，且大多是60岁以上的老人，大约有8800人因该病死亡。
⑶发现与胰腺癌发病有关的基因。
2009年3月，美国密歇根大学迪亚纳·西梅奥内负责的研究小组，在《癌细胞》杂志上登载论文称，他们发现，在胰腺癌细胞中，一种名为ATDC的基因表达水平，是正常胰腺细胞中表达水平的20倍，而且这种基因，能增强胰腺癌细胞对现有疗法的耐受性。
研究人员把ATDC基因充分表达或被抑制的胰腺肿瘤细胞，分别注入两组实验鼠体内。60天后，ATDC基因充分表达组的实验鼠，体内胰腺肿瘤增大，良性向恶化发展，并出现扩散。而对照组实验鼠，只有很小的肿瘤生长迹象。研究人员认为，这表明ATDC基因，促进了胰腺肿瘤细胞的生长和恶性病变。
研究认为，这种基因在膀胱癌、肺癌的发展过程中，可能也扮演了某种角色。
西梅奥内说，ATDC基因，不仅导致胰腺癌细胞生长更快、更富有攻击性，而且会增加其对化疗和放疗的耐受性。如果开发出以这种基因为靶向的药物或疗法，或许能增强现有化疗、放疗对胰腺癌的治疗效果。
⑷发现与黑色素瘤有关的基因变异。
2009年9月，美国国家卫生研究院的研究人员，在《自然·遗传学》杂志上发表研究报告称，他们利用DNA测序技术，确认一组与黑色素瘤相关的基因变异。他们指出，其中部分变异基因，正是目前一种乳腺癌治疗药物的靶点。
研究人员首先对29名转移性黑色素瘤患者的肿瘤样本和血样中，负责编码蛋白酪氨酸激酶的系列基因，进行测序。进而经过排查，确认其中有19个基因发生了变异。
蛋白酪氨酸激酶是一类具有酪氨酸激酶活性的蛋白质，在细胞内的信号传导通路中，占据十分重要的地位，调节着细胞体内生长、分化、死亡等一系列生化过程。蛋白酪氨酸激酶家族共有86个成员，这些成员发生变异能够引发多种癌症。
随后，研究人员扩大了研究范围，对79名转移性黑色素瘤患者的上述19个“嫌疑”基因，进行详细分析。他们发现，其中一种名为ERBB4的基因，出现变异的情况最多，几乎20%的患者体内ERBB4基因都发生了变异。
在进一步的实验室研究中，他们发现黑色素瘤细胞的生长，依赖于ERBB4基因变异的存在。而ERBB4基因抑制药物拉帕替尼，可减缓黑色素瘤细胞的生长。拉帕替尼是一种治疗乳腺癌的药物。研究人员表示，下一步将开展临床试验，利用拉帕替尼，尝试治疗ERBB4基因变异的转移性黑色素瘤患者。
⑸确认与头颈癌相关的基因。
2009年10月，有关媒体报道，美国底特律亨利·福特医院的研究人员，在一次专业学术会议上公布说，他们共识别出231个与头颈癌有关的基因。这一发现，为早期诊断及治疗头颈癌变提供了新途径。
据介绍，研究人员使用了名为“全基因组甲基化”的方法，识别出了上述基因。基因甲基化，是基因化学改变的一种形式。根据这种变化，他们能发现肿瘤标本内遗传信息的异常状况。
在这项研究中，研究人员新发现231个与头颈癌有关的潜在基因，比先前发现的33个基因多198个。研究人员指出，这些“新基因”的发现，使得与头颈癌相关的特殊基因的筛选工作，向前迈进了一大步，为头颈癌的早期诊断和治疗开辟了新途径。
头颈癌包括口腔癌、鼻癌、鼻窦癌、唾液腺癌及淋巴癌等。根据美国国家癌症研究所提供的资料，85%的头颈癌与吸烟有关。此外，既抽烟又喝酒者，患头颈癌的危险，远高于烟酒不沾者。
⑹发现与恶性前列腺癌相关的基因变异。
2010年1月11日，美国北卡罗来纳州韦克福雷斯特大学医学院，教授徐剑锋领导的一个研究小组，在美国《国家科学院学报》网络版上发表研究报告称，他们发现了与恶性前列腺癌患病风险相关的基因变异。尽管这项成果的临床应用仍比较有限，但将来有潜力与其他患病风险因素一道，用来尽早预测哪类男性更易患恶性前列腺癌。
在此之前，研究已确认，有大批基因与前列腺癌发病相关。为进一步筛选与恶性前列腺癌相关的基因，研究人员对4849名已发生扩散的恶性前列腺癌患者，以及12205名病情发展缓慢的前列腺癌患者的遗传信息，进行对比分析。结果发现，一种名为rs4054823的基因如果发生变异，患恶性前列腺癌的风险将提高25％。
徐剑锋说，这项研究表明，人类基因组中的某些基因变异，确实会提高男性患恶性癌的风险。如果将来能够发现更多患病风险因素，医生就能尽早确定男性患恶性前列腺癌的具体风险。
⑺发现导致小细胞肺癌扩散的新基因。
据2011年7月19日的有关媒体报道，麻省理工学院研究小组，利用全基因组分析技术，找到了导致小细胞肺癌扩散的新基因。小细胞肺癌是较为严重的一种肺癌，占肺癌患者的约15%。约95%的小细胞肺癌患者，会在确诊5年内死亡。
通过全基因组分析，研究人员确定了在患有癌症的小鼠体内，已复制或剔除的染色体断面，并发现了一些额外复制的DNA短片断，包括一个名为“核因子IB”基因的染色体4。这是“核因子IB”首次在小细胞肺癌里被发现，这个基因的具体作用尚不知晓，但是它与肺细胞的演变有关。
核因子IB基因为转录因子指定遗传密码，意味着它控制了其他的基因表达，所以现在正在寻找被核因子IB控制的基因。研究人员认为，如果发现它是怎样运转的，这将为小细胞肺癌治疗提供新的靶点。
摘自张明龙、张琼妮《美国生命健康领域的创新信息》知识产权出版社2013年版，第188～200页。
