乙型肝炎病毒(HBV)改變你的基因 影響肝臟細胞的染色體可能導致肝細胞癌
發布時間:
2021-12-02
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根據世界衛生組織的數據,全世界約有2.4億人感染了乙型肝炎病毒(HBV)。這種病毒不僅會影響肝臟細胞的染色體,甚至可能導致肝細胞癌。
最近,《自然-通訊》的一項研究發現HBV悄悄促進癌細胞生長和存活的線索,這些病毒會在腫瘤發育早期將自身DNA整合到肝細胞中,促成肝細胞增殖異常。這種對正常細胞DNA的破壞行為,最早可能在癌癥確診21年前就發生了。
研究者從全基因組泛癌分析計劃的樣本庫中獲取了296份肝細胞癌樣本數據。通過與正常的血液樣本比較,他們發現51份腫瘤樣本出現了HBV的DNA,所有的病毒整合事件發生了148次。
分析結果顯示,病毒DNA的整合是隨機的,可以發生在任何一條染色體上。在所有的整合事件中,發生頻率最高的是染色體5p的TERT基因,有11次直接發生在TERT基因上,9次發生在基因的上游。
▲HBV的基因有可能整合到任意的位置(圖片來源:參考資料[2])
過往的許多研究已經發現,TERT基因發生突變與多種癌癥風險升高有關,該基因的異常會損傷細胞維持端粒的正常工作,最終造成DNA損傷。新研究再次證實,TERT基因也是HBV最主要的整合靶標。
其他被HBV整合修改的癌基因(基因編碼區和附近)還包括KMT2B以及CCNE1,這兩個基因則位于染色體19q。
除了直接插入基因,HBV還有可能造成更嚴重的大片段基因丟失,23份腫瘤的基因出現了這一狀況,研究推測這種大面積基因缺失也是促成癌癥發展的重要原因。
而進一步的分析發現,這種病毒整合事件基本都在腫瘤發展早期就出現了,甚至可以追溯到患者確診肝細胞癌的很多年前。其中有一份樣本更是驚人,患者在確診癌癥21年前,樣本10號染色體就出現了HBV重組,并且伴隨有端粒區域丟失現象。
這種端粒缺失現象在HBV重組過程中常常發生,研究指出,這會導致一些抑癌基因功能受損,比如關鍵的抑癌基因TP53可能因此丟失掉一條拷貝,而另一條拷貝也有可能出現突變。如此一來,失去了抑癌基因的保護,細胞癌變的風險將顯著提升。
▲抑癌基因可能受損(圖片來源:參考資料[2])
總體來看,光出現端粒缺失的23份肝細胞癌樣本中,就有大約244種被列為和抑癌相關的基因出現了缺失,或者成為了功能缺失基因。而根據癌癥基因記錄(CancerGene Census)數據庫,37%的這些基因已經被發現和肝細胞癌有關。
HBV作為為數不多能與癌癥確立聯系的病毒,已經被確定能夠在基因組上引發大片段的損傷。下一步,研究將關注這種病毒會對非癌變組織造成哪些長久影響。
注:原文有刪減
參考資料:
[1] Hepatitis B virus can trigger geneticchanges in liver cells years before cancer diagnosis. Retrieved Nov 29th,2021 from https://medicalxpress.com/news/2021-11-hepatitis-virus-trigger-genetic-liver.html
[2] Eva G. ?lvarez et al, Aberrantintegration of Hepatitis B virus DNA promotes major restructuring of humanhepatocellular carcinoma genome architecture, Nature Communications (2021).DOI: 10.1038/s41467-021-26805-8
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