一项突破性研究确定了导致非洲男性前列腺癌发病率增加的遗传风险因素。该研究是有史以来规模最大的同类研究之一,共招募了来自东非、南部非洲和西非的7,500名男性。这项研究尤为重要,因为非洲男性患前列腺癌的风险较高。
医学科学家陈文龙(Wenlong Carl Chen)解释了这些发现的重要性及其对未来治疗的潜力。
你们的研究调查了什么?为什么进行这项研究?
前列腺癌对非洲血统的男性影响尤为严重。美国和非洲国家的研究报告称,非洲血统的男性比其他血统的男性更容易患上前列腺癌。非洲血统和非裔加勒比血统的男性还被发现更容易患上更具侵袭性的前列腺癌,并且发病年龄较早。在非洲,前列腺癌占所有癌症病例的近四分之一。
我们的研究旨在揭示非洲男性特有的前列腺癌遗传结构。换句话说,我们想了解非洲男性的基因构成中有哪些因素使他们面临更高的前列腺癌风险。
文献中出现的证据表明,遗传风险因素在前列腺癌的发展中起着重要作用。遗传风险可以分为两类:
遗传风险因素或生殖系突变: 在某些基因如_BRCA1_和_BRCA2_中存在罕见的遗传突变,这些突变与癌症风险增加有关。特别是_BRCA2_突变与更具侵袭性的前列腺癌风险增加有关。
单核苷酸多态性或变异: 这些是常见的遗传变异,与疾病风险增加有关。每个变异本身只会略微增加风险,但多个变异结合在一起可能会显著提高患病风险。
在这项研究中,我们评估了遗传变异对前列腺癌风险的贡献。
尽管前列腺癌的疾病负担很高,但在非洲大陆人群中进行的遗传研究非常有限。这些研究所需的技术通常非常昂贵,并且需要专门的仪器,而在非洲这些资源非常稀缺。
你们的工作有何独特之处?
为了更好地理解疾病的遗传原因,我们需要研究多样化的群体,尤其是非洲人群。非洲人口的遗传多样性远高于其他人群。作为智人的发源地,非洲人口比其他人群更为古老,因此积累了更多的遗传变异。
这是迄今为止规模最大的研究,旨在探讨非洲次撒哈拉地区多个区域中前列腺癌的祖先特异性遗传结构和疾病关联。
尽管世界各地进行了许多类似的研究,但非洲在研究人员和研究参与者方面的参与度非常低。
你们是如何进行研究的?
我们的联盟——非洲血统男性前列腺癌(Men of African Descent, Carcinoma of the Prostate, MADCaP),成立于2016年。尼日利亚、加纳、塞内加尔、乌干达和南非的医院和大学与几所美国大学合作组成了这个联盟。美国国立卫生研究院提供了资金支持。
非洲中心招募了新诊断为前列腺癌的男性患者,并招募了相同人群组未患癌症的男性作为对照组。从参与者那里收集了人口统计学、社会经济和临床信息及生物样本。
我们的研究包括3,963例前列腺癌患者和3,509名对照者。大部分生物样本处理和基因分型工作在非洲进行,使用了一种定制的基因分型阵列。“基因分型阵列”提供了数十万个DNA变异的信息。这种特定的阵列是专门为捕捉非洲遗传变异而设计和优化的。
你们发现了什么?
我们发现了三个与前列腺癌发病率显著增加相关的基因位点(遗传区域)。这些位点内的主要信号在非洲人群中很常见,但在非非洲人群中几乎不存在。
虽然这三个位点之前也在其他人群中被发现过,但我们发现的这些位点内的信号是非洲人群特有的。如果我们不研究非洲人群,就不会发现这些信号。
在非洲内部也存在差异。导致前列腺癌风险的遗传因素因地理位置而异。
你们的研究为什么重要?
研究疾病负担最重的人群至关重要。
我们的发现强调了在多样化人群中研究疾病可能原因的重要性。
通过研究非洲各地的前列腺癌遗传学,我们发现了新的关联。这些信号在非洲以外的研究中是不会被发现的。
非洲人群的遗传多样性进一步使我们能够精确定位关联区域,以更好地理解驱动这些信号的因素。
我们的发现为开发能够根据个体风险程度分级的遗传工具铺平了道路。
另一个例子是2019年发表在《美国人类遗传学杂志》上的一项研究,该研究使用遗传学预测乳腺癌风险。被归类为高风险的女性有资格更早进入英国的乳腺癌筛查计划。
我们研究的结果将为在非洲环境中开发和实施类似的工具奠定基础。
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