【佳學(xué)基因檢測】基因的結(jié)構(gòu)變異與腫瘤發(fā)生和惡化：檢測選擇

腫瘤基因檢測通過增加結(jié)構(gòu)變異來提高檢測質(zhì)量

白血病和肉瘤中獨特的重排或結(jié)構(gòu)變異（SV）導(dǎo)致原癌基因產(chǎn)物的激活或癌癥特異性融合基因的生成，其中一些已經(jīng)成為臨床診斷工具，如滑膜肉瘤中的STY-SSX1融合和Ewing肉瘤中的EWS-FLI1融合。在慢性髓性白血?。–ML）中，存在所謂的Philadelphia染色體，9q34和22q11之間的易位產(chǎn)生了BCR-ABL融合基因，對其ABL激酶抑制劑伊馬替尼進(jìn)行了新穎成功的CML靶向治療。2p上的小倒置產(chǎn)生了EML4-ALK融合基因，這在肺腺癌中的發(fā)現(xiàn)率為1%到2%，激酶抑制劑正在靶向肺癌中的這樣一種激酶融合基因如ALK。6q22的ROS1（主要為易位）和10q11.2染色體上的RET1（主要為倒位）的SV也在少量具有獨特臨床和病理特征的肺癌中被識別出來。它們產(chǎn)生了驅(qū)動基因的融合激酶，并成為肺癌的分子靶標(biāo)；40%到70%的前列腺癌被發(fā)現(xiàn)存在涉及21q22的ERG和多個ETS家族基因的SV，產(chǎn)生TMPRSS2-ERG和ETS家族基因融合。在髓母細(xì)胞瘤的賊近分析中，發(fā)現(xiàn)重復(fù)的SV通過劫持增強(qiáng)子激活了GFIB原癌基因。在肝癌和腎癌中，TERT的啟動子區(qū)域經(jīng)常受到SV的影響，導(dǎo)致TERT過表達(dá)。SV影響特定類型淋巴瘤中的CD274（PD-L1）基因，導(dǎo)致PD-L1的穩(wěn)定性增加，與癌細(xì)胞的免疫逃逸有關(guān)。

 

基因的結(jié)構(gòu)變異與腫瘤發(fā)生和演變的關(guān)系

基因的結(jié)構(gòu)變異與腫瘤的發(fā)生和演變之間有密切的關(guān)系。在了解這種關(guān)系之前，我們需要了解一些基本的生物學(xué)概念：

基因：基因是DNA分子的一部分，它們攜帶了生物體遺傳信息的編碼。基因決定了生物體的特征和功能。

DNA：脫氧核糖核酸（DNA）是遺傳信息的主要分子載體，它以雙螺旋結(jié)構(gòu)存在于細(xì)胞的染色體中。

突變：基因的結(jié)構(gòu)變異被稱為突變，它是DNA序列發(fā)生變化的過程。

腫瘤發(fā)生和演變涉及多種基因的異常，其中包括以下幾類突變：

激活突變（Gain-of-function mutations）：這些突變會導(dǎo)致某些基因的過度活躍，產(chǎn)生過量的蛋白質(zhì)或異常的功能。這可能導(dǎo)致細(xì)胞無節(jié)制的生長和分裂，從而促進(jìn)腫瘤的形成。

去活突變（Loss-of-function mutations）：這些突變導(dǎo)致某些基因功能的喪失，通常是因為該基因的蛋白質(zhì)無法正常工作。這可能使細(xì)胞失去正常的生長抑制機(jī)制，從而增加了腫瘤發(fā)生的風(fēng)險。

抑癌基因（tumor suppressor genes）的突變：抑癌基因是一類可以抑制細(xì)胞生長和分裂的基因。當(dāng)這些基因發(fā)生突變時，其功能可能受損，導(dǎo)致細(xì)胞失去正常的生長抑制功能，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。

促癌基因（oncogenes）的突變：促癌基因是一類可以促進(jìn)細(xì)胞生長和分裂的基因。激活突變可能導(dǎo)致促癌基因的過度活躍，進(jìn)而促進(jìn)異常細(xì)胞增殖和腫瘤的形成。

染色體重排：某些腫瘤中存在染色體的結(jié)構(gòu)變化，比如基因重排或染色體片段的丟失/復(fù)制，這可能導(dǎo)致與腫瘤相關(guān)的基因表達(dá)異常。

這些基因結(jié)構(gòu)變異可以是遺傳的，也可以是后天獲得的（例如由環(huán)境暴露引起）。在腫瘤發(fā)生和演變的過程中，這些突變可能是多步驟的，積累了多個不同的突變，從而導(dǎo)致正常細(xì)胞逐漸轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞。

值得注意的是，不同類型的癌癥可能涉及不同的基因突變，并且每個腫瘤個體可能具有其獨特的基因結(jié)構(gòu)變異譜系。因此，對于個體患者，全面了解其腫瘤基因結(jié)構(gòu)變異情況對于癌癥的治療和預(yù)后評估非常重要。通過了解腫瘤基因?qū)W，研究人員和醫(yī)生可以開發(fā)更加個體化的治療方案，以針對特定的腫瘤基因變異，并更好地預(yù)測患者的疾病進(jìn)程。

基因的結(jié)構(gòu)變異與腫瘤發(fā)生和演變之間存在密切的關(guān)系?；虻慕Y(jié)構(gòu)變異是指基因組中的DNA序列發(fā)生改變，包括基因突變、染色體重排和基因拷貝數(shù)變異等。

首先，基因突變是腫瘤發(fā)生和演變的重要驅(qū)動力之一。突變可以導(dǎo)致基因的功能改變，進(jìn)而影響細(xì)胞的生長、分化和凋亡等關(guān)鍵過程。例如，腫瘤抑制基因的突變會導(dǎo)致其功能喪失，使細(xì)胞失去正常的抑制腫瘤生長的能力。而腫瘤促進(jìn)基因的突變則會增強(qiáng)其功能，推動腫瘤的發(fā)生和演變。

其次，染色體重排和基因拷貝數(shù)變異也與腫瘤的發(fā)生和演變密切相關(guān)。染色體重排是指染色體片段的重組或重排，可以導(dǎo)致基因的錯位或融合，從而產(chǎn)生新的融合基因。這些融合基因可能具有促進(jìn)腫瘤生長的功能，如BCR-ABL融合基因在慢性髓性白血病中的作用?；蚩截悢?shù)變異是指某個基因的拷貝數(shù)發(fā)生改變，可以導(dǎo)致基因的表達(dá)水平發(fā)生變化。一些腫瘤相關(guān)基因的拷貝數(shù)增加或減少與腫瘤的發(fā)生和演變密切相關(guān)，如HER2基因在乳腺癌中的拷貝數(shù)增加。

總的來說，基因的結(jié)構(gòu)變異是腫瘤發(fā)生的一種重要的基因信息變化基礎(chǔ)，基因解碼揭示了基因結(jié)構(gòu)變異與腫瘤發(fā)生惡化之間的關(guān)系，并用來改善基因檢測的質(zhì)量。
 

在腫瘤基因檢測中如何通過增加結(jié)構(gòu)變異檢測來增加找到靶向藥物的可能性？

腫瘤基因檢測是通過分析腫瘤細(xì)胞中的基因組變異來確定腫瘤的特征和潛在的靶向治療方法。結(jié)構(gòu)變異是指基因組中的大片段DNA序列的插入、缺失、倒位或重排等變化。通過增加結(jié)構(gòu)變異檢測，可以增加找到靶向藥物的可能性，具體方法如下：

1. 使用全基因組測序（WGS）或全外顯子組測序（WES）：這些方法可以檢測到基因組中的所有結(jié)構(gòu)變異，包括插入、缺失、倒位和重排等。通過對腫瘤和正常細(xì)胞的基因組進(jìn)行比較，可以確定腫瘤中的結(jié)構(gòu)變異。

2. 使用特定的結(jié)構(gòu)變異檢測方法：除了WGS和WES，還可以使用一些特定的結(jié)構(gòu)變異檢測方法，如比較基因組雜交（CGH）陣列、熒光原位雜交（FISH）和倒位PCR等。這些方法可以針對特定的結(jié)構(gòu)變異進(jìn)行檢測，提高檢測的靈敏度和正確性。

3. 結(jié)合其他腫瘤特征進(jìn)行分析：結(jié)構(gòu)變異通常與其他腫瘤特征相關(guān)，如基因突變、染色體異常和表觀遺傳變化等。通過綜合分析這些特征，可以更正確地確定腫瘤的特征和潛在的靶向治療方法。

4. 數(shù)據(jù)分析和解讀：結(jié)構(gòu)變異檢測產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量龐大，需要進(jìn)行專業(yè)的數(shù)據(jù)分析和解讀。通過比對已知的腫瘤數(shù)據(jù)庫和靶向治療"