ゲノム再編のパターンに基づく臓がんの進化の新たなモデル

Faiyaz Notta ¹, Michelle Chan-Seng-Yue ¹, Mathieu Lemire ¹

¹Ontario Institute for Cancer Research, Toronto, Ontario M5G 0A3, Canada.
²Cancer Genome Project, Wellcome Trust Sanger Institute, Hinxton CB10 1SA, UK.
³UHN Program in BioSpecimen Sciences, Department of Pathology, University Health Network, Toronto, Ontario M5G 2C4, Canada.
⁴Department of Medical Biophysics, University of Toronto, Toronto, Ontario M5G 1L7, Canada.
⁵Department of Laboratory Medicine and Pathobiology, University of Toronto, Toronto, Ontario M5S 1A8, Canada.
⁶Department of Computer Science, University of Toronto, Toronto, Ontario M5S 3G4, Canada.
⁷Eppley Institute for Research in Cancer, Nebraska Medical Center, Omaha, Nebraska 68198, USA.
⁸Department of Molecular Genetics, University of Toronto, Toronto, Ontario M5S 1A8, Canada.
⁹Princess Margaret Cancer Centre, University Health Network (UHN), Toronto, Ontario M5G 2M9, Canada.
¹⁰Division of Surgical Oncology, Sunnybrook Health Sciences Centre, Odette Cancer Centre, Toronto, Ontario M4N 3M5, Canada.
¹¹Department of Health Sciences Research, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota 55905, USA.
¹²Research Institute of the McGill University Health Centre, Montreal, Québec, Canada, H3H 2L9.
¹³Theoretical Biology and Biophysics (T-6) and Center for Nonlinear Studies, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico, USA, 87545.
¹⁴Epithelial Carcinogenesis Group, Spanish National Cancer Research Centre (CNIO), Madrid 28029, Spain.
¹⁵Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute, Mount Sinai Hospital, Toronto, Ontario M5G 1X5, Canada.
¹⁶Department of Surgery, University Health Network, Toronto, Ontario M5G 2C4, Canada.
¹⁷Department of Haematology, University of Cambridge, Cambridge CB2 0XY, UK.

⁰Ontario Institute for Cancer Research, Toronto, Ontario M5G 0A3, Canada.

まとめ

臓がんは徐々に発症しない. 代わりに細胞分裂中の誤りによる急速な遺伝的変化が腫瘍の進化と攻撃的な成長を促し既存のモデルに挑戦します

科学分野

腫瘍学
遺伝学
癌生物学

背景

臓がんは予後が悪いのでとても攻撃的です
現在のモデルは段階的な遺伝子変異 (KRAS,CDKN2A,TP53,SMAD4) と漸進的な進行を提案しています.
先駆体病変 (PanINs) は必ずしも腫瘍の系統と一致しないため,モデルの限界を示唆する.

研究の目的

臓がんの進行過程を調査する
段階的な腫瘍形成という既存のモデルに挑戦するためです
臓腫瘍を誘発する変異過程を特定する

主な方法

DNA複製番号の変化と再編成を分析するために新しい情報工学のツールを使用した.
遺伝子の変化を追跡するために腫瘍に富んだゲノムを調べた
進化の軌道の分析に断点均衡の原理を適用した.

主要な成果

臓がんの進化は漸進的でもなく受け入れられた変異順序に従わない.
腫瘍の3分の2はミトスの誤差に関連した複雑な再編成を示し,断続的なバランスをサポートします.
連続的な獲得ではなく,重要な遺伝的ドライバーの同時にノックアウトが観察されました.

結論

既定の臓がんの進行は急速で断続的な進化の発見によって挑戦されています
ミトスの誤差と複雑なゲノム再編成は腫瘍の攻撃的成長を促す重要な役割を果たします
この研究は臓がんの根底にある変異過程に関する新しい洞察を提供しており臓がんの攻撃的な性質を理解する上で極めて重要です

ゲノム再編のパターンに基づく臓がんの進化の新たなモデル

まとめ

科学分野

背景

研究の目的

主な方法

主要な成果

結論

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