今日,《自然》雜志在線發表了兩篇來自日本科研團隊的最新研究論文。研究中,科學家們使用一系列遺傳學的手段,找到了潰瘍性結腸炎背后的常見突變基因。令人意外的是,其中一些基因突變,看起來似乎有抑制癌癥的效果!


潰瘍性結腸炎是一種常見的慢性炎癥性疾病,病情常為帶血的腹瀉。如果患者的病情無法得到長期控制,就會有罹患結腸癌的風險。目前,我們只能通過抗炎藥和免疫調節性藥物對其進行控制。至于潰瘍性結腸炎背后的病因,則依舊是一個謎團。
在這兩項研究里,來自京都大學(Kyoto University)和慶應義塾大學(Keio University)的兩支團隊決定對這種疾病的病因進行探究。在第一項研究里,科學家們從45名志愿者(22名為患者,23名為健康對照組)體內獲取了總共269份樣本,并對其做了全外顯子測序(WES)。不出意外,疾病組織里,有著大量基因突變——平均每份組織突變達51.2個。相比之下,對照組里平均只有1.9個突變。
對這些突變的詳細分析指出,常見的疾病組織里,NFKBIZ,TRAF3IP2,ZC3H12A,PIGR以及HNRNPF基因最常出現突變。這些基因處于IL-17的信號通路中,與炎癥反應有關。在通常情況下,IL-17通路會促進細胞凋亡。如果調節這條通路的基因發生突變,就可能促進潰瘍性結腸炎的發展。另一項獨立的研究里,科學家們利用類似的方法,也同樣發現了大量NFKBIZ,ZC3H12A與PIGR基因的突變。

▲潰瘍性結腸炎組織(綠色)與癌癥組織(紅色與藍色)里的基因突變有很大不同(圖片來源:參考資料[1])
其中,NFKBIZ這條基因引起了科學家們的濃厚興趣。前面我們提到,長期罹患潰瘍性結腸炎的患者,其結腸癌的風險會提高。然而出乎這些研究人員們意料的是,這些在潰瘍性結腸炎組織里極為常見的突變,在結腸炎相關的結直腸癌(colitis-associated colorectal cancer)樣本中,卻極為罕見。第一項研究里,科學家們分析了99個癌癥樣本,竟然沒有找到一個NFKBIZ基因突變!
綜合這些結果,研究人員們得出了幾個結論。首先,IL-17通路與潰瘍性結腸炎息息相關;其次,在這些沒有癌變的體細胞內,也存在大量基因突變;第三,其中的一些基因突變,看起來對癌癥的發展有負面的影響。這些發現不僅能讓我們更好地理解潰瘍性結腸炎,也給我們治療結直腸癌提供了一個新的思路。
圖片來源:Pixabay
參考資料:
[1] Kakiuchi, N., Yoshida, K., Uchino, M. et al. Frequent mutations that converge on the NFKBIZ pathway in ulcerative colitis. Nature (2019) doi:10.1038/s41586-019-1856-1
[2] Nanki, K., Fujii, M., Shimokawa, M. et al. Somatic inflammatory gene mutations in human ulcerative colitis epithelium. Nature (2019) doi:10.1038/s41586-019-1844-5
[3] 潰瘍性結腸炎-默沙東診療手冊, Retrieved December 18, 2019, from https://www.msdmanuals.com/zh/%E9%A6%96%E9%A1%B5/%E6%B6%88%E5%8C%96%E9%81%93%E5%8A%9F%E8%83%BD%E9%9A%9C%E7%A2%8D/%E7%82%8E%E7%97%87%E6%80%A7%E8%82%A0%E7%97%85-ibd/%E6%BA%83%E7%96%A1%E6%80%A7%E7%BB%93%E8%82%A0%E7%82%8E
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