Targeted resequencing of the microRNAome and 3’UTRome reveals functional germline DNA variants with altered prevalence in epithelial ovarian cancer

1.文章简介

癌症的预测和早期诊断一直是医学界的难题，尽管已经有一些与癌症相关的基因异常得到鉴定，然而目前鉴定出来的与癌症相关的遗传性突变均定位于DNA的蛋白编码区，而且数目非常稀少。虽然全基因组范围内鉴定出了大量的非功能性突变，但是这些成果在医学诊断方面的用处并不大，其中一个可能的限制因素在于目前的研究主要局限于蛋白编码区的测序检测。
耶鲁大学的研究团队选取了31例欧洲血统的女性，都是有个人或家族史判定具有高度的潜在遗传性癌症风险的人群。并且选取的都是没有与已知的卵巢癌高度相关的基因如BRCA或KRAS突变相关的人群，以便发现更多新的突变。同时，选取了6例KRAS突变的病例做为阳性对照。从以上人群中收集DNA作为样本，使用NimbleGen捕获试剂盒对基因进行捕获，富集了718个已知的miRNA基因和5424个卵巢癌相关的基因的3’UTR，然后每个样品进行覆盖度约为500X的深度测序，然后对数据进行分析。
首先通过6例阳性对照病例确定了数据的可靠性，然后通过与dbSNP和1000 Genomes Project（1KG）数据库进行比对分析鉴定出新发现的SNPs，再运用多种统计学分析方法计算鉴定出来的SNP突变，从21个SNP中鉴定出了PCM1基因上的一个新可变类型，该突变型与卵巢癌高度相关，并且与其他的癌症类型如乳腺癌没有相关性。
然后对PCM1基因的3’UTR进行调控功能的验证。通过亚克隆PCM1基因的3’UTR序列到荧光质粒载体中，发现在3’UTR近端（600nt以内），ATTT的缺失会显著上调基因表达水平，而插入则可以部分或全部消除基因的上调表达，表明3’UTR 中ATTT的插入对于PCM1基因的异常表达具有可能的调控作用，暗示该基因的可变型是一种功能性的突变。
该研究不仅通过靶向性的基因组重测序技术和各种数据分析手段为卵巢癌的鉴定和诊断提供了一个潜在的biomarker，更重要的是首次将人们对于癌症相关遗传突变的搜寻目光导向了miRNA和3’UTR区，为进一步的癌症相关研究提供了更为广阔的思路和视野。

原文出处：

Chen X, Paranjape T, Stahlhut C, McVeigh T, Keane F, Nallur S, Miller N, Kerin M, Deng Y,Yao X, Zhao H, Weidhaas JB, Slack FJ(2014) Targeted resequencing of the microRNAome and 3’UTRome reveals functional germline DNA variants with altered prevalence in epithelial ovarian cancer.Oncogene doi: 10.1038/onc