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肿瘤的遗传学肿瘤的遗传学
肿瘤是遗传病吗? 是的,肿瘤是一种遗传病。它是由控制细胞生长和繁殖方式的基因变化引起的。细胞是您身体的基石。每个细胞都有一份您的基因副本,就像一本使用说明书。 基因是DNA的一部分,携带着制造一种或几种蛋白质的指令。科学家们发现了数百种有助于肿瘤形成、生长和扩散的 DNA 和遗传变化(也称为变体、突变或改变)。 可能发生与肿瘤相关的基因变化,因为:
DNA 变化,无论是由随机错误还是由致癌物引起的,都可能发生在我们的一生中,甚至在子宫内。虽然大多数基因变化本身并无害处,但多年积累的基因变化可以将健康细胞变成癌细胞。随着时间的推移,由于这个过程,绝大多数肿瘤都是偶然发生的。 导致肿瘤的基因变化可以遗传或由某些环境暴露引起。由于细胞分裂时发生的错误,也可能发生遗传变化。 图片来源:国家肿瘤研究所 肿瘤会遗传吗? 肿瘤本身不能从父母传给孩子。肿瘤细胞的遗传变化无法遗传。但是,如果父母的卵子或精子细胞中存在增加肿瘤风险的遗传变化,则它可以遗传(遗传)。 例如,如果父母将突变的BRCA1或BRCA2基因传给他们的孩子,孩子患乳腺癌和其他几种肿瘤的风险就会高得多。 这就是为什么肿瘤有时似乎会在家族中遗传。多达 10% 的肿瘤可能是由遗传基因变化引起的。 继承与肿瘤相关的基因变化并不意味着您一定会患上肿瘤。这意味着您患肿瘤的风险增加了。
确定乳腺癌风险:BRCA1和BRCA2基因突变的发现改善了乳腺癌和卵巢癌的筛查和治疗决策。 什么是家庭肿瘤综合症? 家庭肿瘤综合症,也称为 遗传性肿瘤综合症,是一种罕见的疾病,其中家庭成员患某种或多种肿瘤的风险高于平均水平。家族性肿瘤综合征是由某些肿瘤相关基因的遗传变异引起的。 对于某些家族肿瘤综合症,人们往往会在早年患上肿瘤或患有其他非肿瘤健康状况。 例如,家族性腺瘤性息肉病(FAP) 是一种由APC基因的某些遗传性变化引起的家族性肿瘤综合征。患有 FAP 的人在早期患结直肠癌的几率非常高,并且也有患其他肿瘤的风险。 但并非所有似乎“家族遗传”的肿瘤都是由家族肿瘤综合征引起的。共同的环境或习惯,例如暴露于空气污染或吸烟,可能会导致家庭成员患上同一种肿瘤。 此外,多个家庭成员可能偶然患上常见肿瘤,例如前列腺癌。如果家庭成员具有许多遗传变异的组合,而每个遗传变异的肿瘤风险都非常小,那么肿瘤也可能在家族中遗传。 我应该接受肿瘤风险基因检测吗? 某些基因测试可以显示您是否遗传了增加患肿瘤风险的基因变化。该测试通常使用少量血液样本进行,但有时也可以使用唾液、脸颊内部的细胞或皮肤细胞进行。 并非每个人都需要接受肿瘤风险基因检测。您的医生或医疗保健提供者可以帮助您决定是否应该对增加肿瘤风险的基因变化进行检测。他们可能会询问您的个人或家族病史是否有某些规律,例如在异常年轻时患肿瘤或多个亲属患有同一种肿瘤。 如果您的医生建议进行基因检测,与遗传咨询师交谈可以帮助您考虑在您的情况下进行基因检测的潜在风险、益处和缺点。检测后,遗传咨询师、医生或其他受过遗传学培训的医疗保健专业人员可以帮助您了解检测结果对您和您的家人意味着什么。 尽管您可以自行安排在家进行基因检测,但这些检测有很多缺点,通常不建议将其作为一种查看您是否遗传了增加肿瘤风险的基因变化的方法。 我怎样才能知道我的肿瘤有哪些基因变化? 如果您患有肿瘤,一种称为生物标志物测试的不同类型的基因测试可以识别可能导致肿瘤生长的基因变化。这些信息可以帮助您的医生决定哪种疗法最适合您,或者您是否可以参加特定的临床试验。生物标志物检测也可称为肿瘤分析或分子分析。 生物标志物检测与基因检测不同,后者用于查明您是否具有使您更容易患肿瘤的遗传性基因变化。生物标志物测试是使用癌细胞样本完成的——可以是一小块肿瘤,也可以是血液样本。 在某些情况下,生物标志物测试的结果可能表明您有一种遗传突变,会增加患肿瘤的风险。如果发生这种情况,您可能需要进行另一项基因测试,以确认您是否真的具有增加肿瘤风险的遗传突变。 谁可以看到我的基因检测结果? 您的遗传咨询师、医生和其他医疗保健专业人员可能会看到您的基因检测结果。此外,您的健康保险公司可以合法、合法地访问您的医疗记录。 基因变化如何导致肿瘤? 如果基因变化改变了细胞生长和扩散的方式,就会导致肿瘤。大多数致癌的DNA变化发生在基因中,基因是 DNA 的一部分,携带着制造蛋白质或特殊RNA(如microRNA )的指令。 例如,一些 DNA 变化会提高告诉细胞继续生长的蛋白质水平。其他 DNA 变化会降低告诉细胞何时停止生长的蛋白质水平。一些 DNA 变化会阻止蛋白质,这些蛋白质会告诉细胞在受损时进行自我毁灭。 科学家认为,要使健康细胞发生癌变,必须发生不止一种 DNA 变化。遗传了与肿瘤相关的基因变化的人患肿瘤所需的额外变化较少。然而,他们可能永远不会出现这些变化或患上肿瘤。 随着癌细胞分裂,它们会随着时间的推移获得更多的 DNA 变化。同一个肿瘤中的两个癌细胞可以有不同的 DNA 变化。此外,每个肿瘤患者在其癌症中都有独特的 DNA 变化组合。 什么样的基因变化会导致肿瘤? 多种基因变化都可能导致肿瘤。一种称为 DNA突变或遗传变异的遗传变化是 DNA 密码的变化,如 DNA 字母序列中的错字。 有些变体只影响一个 DNA 字母,称为核苷酸。一个核苷酸可能缺失,也可能被另一个核苷酸取代。这些被称为点突变。 例如,大约 5% 的肿瘤患者在KRAS基因中发生点突变,将 DNA 字母 G 替换为 A退出免责声明. 这个单个字母的变化产生了一种异常的 KRAS 蛋白,它不断地告诉细胞生长。 当 DNA 片段(有时是非常大的片段)被重新排列、删除或复制时,也会发生致癌的基因变化。这些被称为染色体重排。 例如,大多数慢性粒细胞白血病(一种血癌)是由染色体重排引起的,该重排将部分BCR基因置于ABL基因旁边。这种重排会产生一种称为 BCR-ABL 的异常蛋白质,使白血病细胞生长失控。 一些致癌的 DNA 变化发生在基因外部,发生在 DNA 片段中,就像附近基因的“开”或“关”开关。例如,一些脑癌细胞在驱动细胞生长的基因旁边有多个“开启”开关副本。 其他 DNA 变化,称为表观遗传变化,也可能导致肿瘤。与遗传变异不同,表观遗传变化(有时称为表观突变)可能是可逆的,它们不会影响 DNA 代码。相反,表观遗传变化会影响 DNA 进入细胞核的方式。通过改变 DNA 的包装方式,表观遗传变化可以改变基因产生的蛋白质数量。 环境中一些引起基因变化的物质和化学物质也会引起表观遗传变化,例如烟草烟雾、重金属(如镉)和病毒(如Epstein-Barr 病毒)。
当不同染色体区域的部分连接在一起时会出现融合蛋白,可能会导致许多儿童肿瘤的发展。 图片来源:Shannon McArdel,博士 哈佛大学 SITN 博客,2017 年 6 月。CC BY-NC-SA 4.0。 |