成神经细胞瘤相关的位点1q21.1的拷贝数变异
研究背景:
成神经细胞瘤是一种正在发育的交感神经系统的儿科癌症,患病者主要为婴幼儿,致死率高。成神经细胞瘤主要为散发,染色体显性遗传的概率小于1%,因为大部分成神经细胞瘤的发生并没有家族遗传史,研究者推测多个DNA水平的变异一起提高了成神经细胞癌变的风险。
拷贝数变异是遗传差异的重要来源,但是拷贝数变异对疾病的易感性等表型的变异的影响,至今仍是未解之谜,为了解决癌症中出现这样的问题,本研究对儿童成神经细胞瘤的CNV做了全基因组关联分析(GWAS),最终发现与成神经细胞瘤发生相关的拷贝数变异位点。
研究内容:
为了鉴定拷贝数变异CNV与成神经细胞瘤直接相关,作者对1,032个白种人成神经细胞瘤患者和2,043个健康的白种人进行全基因组遗传分型和初步筛选,接着作者对846个白种人成神经细胞瘤患者和803个健康的白种人的550,000个单核苷酸多态性位点进行全基因组分型,并做了拷贝数变异的检测进行关联研究。研究发现131个SNP位点与成神经细胞瘤显著相关,分别在1号、7号和14号染色体上发生缺失多态性,但是并没有发现重复多态性。
然后又用两组独立的样本对筛选出的显著差异的位点进行验证,第一组包括363个白种人成神经细胞瘤患者和1,139个健康的白种人,第二组包括包括232个白种人成神经细胞瘤患者和2,218个健康的白种人。最终他们鉴定发现成神经细胞瘤相关的位点1q21.1的拷贝数变异,1q21.1的7个SNP位点缺失在患者上发生概率15.6%,而在对照上发生概率只有9.1%。
该位点的CNV通过定量PCR、荧光原位杂交FISH以及配套的肿瘤样本分析进行验证,同时发现在713个非癌三人组的独立样本群中是可遗传的。他们在这个CNV中鉴定了一个新的转录本,这个转录本与几个成神经细胞瘤断点家族基因NBPF基因的序列高度相似,说明它是一个NBPF基因家族的一个成员。这个基因在胎儿大脑和胎儿交感神经组织中特异表达,而它的表达水平和成神经细胞瘤细胞的CNV状态是严格相关的,研究结果最终显示,1q21.1位点的拷贝数变异与成神经细胞瘤相关,揭示了儿童癌症的肿瘤发生早期的一个新的NBPF基因。
结果展示:
图1:成神经细胞瘤相关的1q21.1 位点的CNV的发现
图2:1q21.1 位点的CNV的验证与生物学关联
文章出处:Diskin S J, Hou C, Glessner J T, et al. Copy number variation at 1q21. 1 associated with neuroblastoma[J]. Nature, 2009, 459(7249): 987-991.