???? Новый генетический инструмент раскрывает скрытые мутации, способные запускать рак
Учёные из Института Сэнгера (Wellcome Sanger Institute) совместно с исследовательской программой TwinsUK при Королевском колледже Лондона (King’s College London) усовершенствовали метод секвенирования ДНК, который позволяет с беспрецедентной точностью выявлять скрытые мутации в здоровых тканях.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Работа открывает путь к более глубокому пониманию того, как мутации накапливаются с возрастом и каким образом они могут запускать развитие рака.
Как работает улучшенный NanoSeq
Разработанная технология, называемая NanoSeq, позволяет выявлять так называемые соматические мутации — изменения ДНК, которые возникают спонтанно в клетках организма в течение жизни.
Большинство таких мутаций безвредны, но некоторые дают клеткам преимущество в росте и могут формировать «клоны» — группы клеток с одинаковыми изменениями, которые в перспективе могут стать первой стадией опухолевого процесса.
Ранее учёные могли надёжно обнаруживать мутации только в опухолях. В нормальных тканях это было почти невозможно — уровень ошибок стандартных методов слишком высок.
Теперь исследователи доработали NanoSeq, чтобы он мог точно измерять частоту мутаций, определять их характер и выявлять ключевые «драйверные» гены в любой ткани, даже при неинвазивных анализах.
Самое масштабное исследование на сегодняшний день
В рамках работы учёные проанализировали мазки со слизистой щёки и образцы крови более чем у 1000 добровольцев в возрасте от 21 до 91 года. В исследовании участвовали курильщики и некурящие, люди с разными привычками и образом жизни.
В клетках слизистой исследователи нашли более 340 000 мутаций, включая 62 000 в генах, связанных с развитием рака.
Особенно часто изменения затрагивали 49 генов, которые обеспечивают клеткам преимущество в росте — среди них известные онкогены, например TP53.
Подписи возраста, табака и алкоголя
Анализ мутационных «подписей» показал характерные паттерны ДНК-повреждений:
- Курение связано с ростом числа мутаций в гене NOTCH1 и активным размножением мутировавших клонов;
- Злоупотребление алкоголем оставляло особый тип повреждений генома;
- Возрастные мутации накапливались предсказуемо, отражая биологическое старение.
Большинство изменённых клеток, однако, не продолжают бесконтрольно расти, что говорит о существовании защитных механизмов организма.
Значение для ранней диагностики и профилактики
«Мы впервые смогли увидеть, как мутации накапливаются в здоровых тканях человека, — отмечает доктор Эндрю Лоусон (Andrew Lawson) из Института Сэнгера. — Теперь мы можем изучать самые ранние шаги развития рака и влияние мутаций на старение и болезни».
Его коллега доктор Федерико Абаскаль (Federico Abascal) добавляет:
«Мы создали карту накопления мутаций под влиянием возраста, курения, алкоголя и других факторов. В будущем такие «мутационные ландшафты» смогут стать измеримыми индикаторами риска рака».
По словам доктора Иниго Мартинкорены (Iñigo Martincorena), старшего автора работы, технология может стать инструментом профилактики:
«NanoSeq позволяет напрямую измерять генетические последствия образа жизни. Это поможет понять, какие факторы действительно канцерогенны, и ускорит поиск лекарств, предотвращающих рак».
Кратко
- Учёные улучшили метод NanoSeq, позволяющий выявлять мутации в здоровых тканях.
- В исследовании более 1000 участников выявлено сотни тысяч изменений ДНК.
- Обнаружены характерные мутационные подписи, связанные с возрастом, курением и алкоголем.
- Большинство мутировавших клеток не становятся раковыми, но часть может запускать опухолевый рост.
- Новый инструмент даёт возможность оценивать индивидуальные генетические риски и факторы среды, влияющие на здоровье.
Литература:
Iñigo Martincorena, Somatic mutation and selection at population scale, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09584-w. www.nature.com/articles/s41586-025-09584-w
Запись ???? Новый генетический инструмент раскрывает скрытые мутации, способные запускать рак впервые появилась Medical Insider.