ヒトがんにおけるタバコ喫煙に関連する変異シグネチャー

Ludmil B Alexandrov ^1,2,3, Young Seok Ju ⁴, Kerstin Haase ⁵

¹Theoretical Biology and Biophysics (T-6), Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA. lba@lanl.gov mrs@sanger.ac.uk.
²Center for Nonlinear Studies, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA.
³University of New Mexico Comprehensive Cancer Center, Albuquerque, NM 87102, USA.
⁴Graduate School of Medical Science and Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon 34141, Republic of Korea.
⁵The Francis Crick Institute, 1 Midland Road, London NW1 1AT, UK.
⁶Department of Human Genetics, University of Leuven, 3000 Leuven, Belgium.
⁷Cancer Genome Project, Wellcome Trust Sanger Institute, Hinxton CB10 1SA, Cambridgeshire, UK.
⁸Department of Medical Genetics, Addenbrooke's Hospital National Health Service Trust, Cambridge, UK.
⁹Division of Cancer Genomics, National Cancer Center Research Institute, Chuo-ku, Tokyo, Japan.
¹⁰Laboratory for Genome Sequencing Analysis, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, Tokyo, Japan.
¹¹Department of Drug Discovery Medicine, Kyoto University Graduate School of Medicine, Kyoto 606-8507, Japan.
¹²Laboratory of Molecular Medicine, Human Genome Center, The Institute of Medical Science, The University of Tokyo, Minato-ku, Tokyo, Japan.
¹³Department of Haematology, University of Cambridge, Cambridge CB2 0XY, UK.
¹⁴Human Genetics Foundation, 10126 Torino, Italy.
¹⁵Department of Epidemiology and Biostatistics, Medical Research Council (MRC)-Public Health England (PHE) Centre for Environment and Health, School of Public Health, Imperial College London, Norfolk Place, London W2 1PG, UK.
¹⁶King's College London, MRC-PHE Centre for Environment and Health, Analytical and Environmental Sciences Division, Franklin-Wilkins Building, 150 Stamford Street, London SE1 9NH, UK.
¹⁷Cancer Genome Project, Wellcome Trust Sanger Institute, Hinxton CB10 1SA, Cambridgeshire, UK. lba@lanl.gov mrs@sanger.ac.uk.

⁰Theoretical Biology and Biophysics (T-6), Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA. lba@lanl.gov mrs@sanger.ac.uk.

まとめ

タバコの喫煙は体内の変異量を増やすことで癌のリスクが高まります 5243種類の癌の分析により DNAの損傷や編集過程を含む喫煙に関連した異なった変異のサインが明らかになりました

科学分野

腫瘍学
遺伝学
分子生物学

背景

タバコの喫煙は人間の多くの癌の主要な危険因子です.
喫煙と癌を結びつける分子メカニズムを理解することは予防と治療に不可欠です

研究の目的

タバコの喫煙と体内の変異と喫煙関連の癌におけるDNAメチル化との関連を調査する.
喫煙に起因する突然変異の特徴を特定し特徴づけること

主な方法

5243個の癌サンプルから得られた体内の変異とDNAメチル化データの分析.
異なるがんの異なる変異シグネチャーの識別と比較.
タバコの致癌物質の直接的または間接的な影響と変異パターンの相関.

主要な成果

喫煙は複数の異なる変異シグネチャーで変異負荷の増加と関連しています.
直接接触した組織に多く見られる一つの特徴はタバコの発がん物質によるDNA損傷によるものです
他のシグネチャーには,APOBECによるDNA編集と内生的な時計のようなプロセスが含まれています.
DNAメチル化における制限された差異は,喫煙に関連して観察された.

結論

この発見は,喫煙が体内の変異量を増やすことで癌のリスクを増やすという仮説を裏付けている.
特定の変異シグネチャは喫煙が腫瘍形成を促す分子経路の洞察を与えてくれます
喫煙に関連する特定の癌については,まだ突然変異の負荷メカニズムに関する直接的な証拠が必要である.

ヒトがんにおけるタバコ喫煙に関連する変異シグネチャー

まとめ

科学分野

背景

研究の目的

主な方法

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