侵袭性前列腺癌可能与祖先遗产有关
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新研究试图解释为什么前列腺癌的严重程度因种族而异
2020年，全球前列腺癌是男性中第二频繁的癌症，也是癌症死亡的第五大原因。
这是2018年澳大利亚最常诊断的癌症（估计2022年仍如此）；男性在85岁时被诊断出患有前列腺癌的风险为6分之一（或17%）。
但并非地球上的每个人都受到该疾病类似影响，事实上，不同种族的前列腺癌的严重程度存在显著差异——特别是在撒哈拉以南非洲，那里的死亡率是全球平均水平的2.7倍。
但是祖先、地理还是两者的结合导致了这种变化？为了解决这个问题，研究人员对南非、巴西和澳大利亚捐赠者的前列腺癌肿瘤的遗传学进行了测序。
该结果发表在《自然》和《基因组医学》的两项新研究中，确定了新的前列腺癌亚型和癌症驱动因素，可以区分患者的祖先，并预测癌症是否会危及生命。
悉尼大学查尔斯·珀金斯中心和澳大利亚医学与卫生学院老年经济学家兼皮特前列腺癌研究主席Vanessa Hayes教授表示：“他们对前列腺癌的理解受到对西方人口的研究关注的严重限制。”
“他们发现非洲人受到更多和范围的后天遗传改变（包括癌症驱动因素）的影响，这对管理和治疗前列腺癌时的祖先考虑产生了重大影响。”
非洲人的前列腺癌肿瘤有更多的突变
研究人员对从183名患者（包括123名南非人、53名澳大利亚人和7名巴西人）收集的未经治疗的前列腺癌样本的基因组进行了测序，并能够识别出约200万种与癌症有关的遗传变异（突变）。
“这项研究的独特之处在于，他们在同一批次中对非洲人和澳大利亚人进行了测序——这意味着他们阅读了肿瘤和血液的整个DNA序列，一切都是在澳大利亚完成的。”
“这真的很重要，因为这意味着样本通过一条技术管道和一个分析管道。”
这是必要的，以便将研究中所有患者的基因组数据进行比较，无论是来自澳大利亚、巴西还是南非的患者。
“大多数澳大利亚男性，实际上十分之九，将死于前列腺癌，而不是前列腺癌。我们不知道阵容中的十名澳大利亚人有什么区别，所以他们实际上必须远离澳大利亚，试图了解更多背景。”
他们发现，与欧洲血统的人相比，非洲血统的人的肿瘤之间存在显著差异。在非洲人中，肿瘤的突变性更大——它们的肿瘤突变负担更高。
根据Hayes的说法，这很重要，因为小突变事件在前列腺癌中通常不像在黑色素瘤或肺癌中那么常见。而且，与紫外线照射黑色素瘤或吸烟肺癌不同，没有已知的前列腺癌致癌驱动因素。
“他们在非洲人身上看到的是，这些小变化的负担高于澳大利亚人，这提出了一个想法：非洲是否存在一些致癌物，一些环境暴露，这正在导致该地区的前列腺癌的侵袭性？
“所以，如果能识别出来，那么也许这就是十名澳大利亚男子在他们有生之年也接触到的。”
前列腺癌亚型分类的新方法
使用计算数据科学，该团队能够将前列腺癌分为四种不同的亚型，称为全局突变亚型（GMS）。
悉尼大学计算生物学家、《自然》论文的第一作者Weerachai Jaratlerdsiri博士表示：“将独特的数据集与欧洲和中国癌症基因组的最大公共数据来源相结合，使他们首次将非洲前列腺癌基因组景观置于全球背景下。”
由于患者的基因组是从他们的血液样本和肿瘤中测序的，研究人员能够定义他们的遗传祖先。这就像在Ancestry.com上，但在类固醇上，因为“Ancestry.com只查看DNA上的60万个字母，但该研究团队查看了700万个字母。”
他们确定了两种癌症亚型——GMS-B和GMS-D——仅在非洲血统的人群中发现。
他们还确定了通用GMS-A亚型（发生在所有种族）和GMS-C亚型——见于非洲血统的人和欧洲血统的人。与其他亚型相比，患有GMS-C亚型的人死于前列腺癌的可能性要大得多，临床医生现在可以将这一发现用作预后标记，以确定某人的临床结果是否可能不佳。
该研究中包括的五名南非人有欧洲血统，但他们的家人已经在南非生活了好几代人。有趣的是，其中一人患有被归类为GMS-D亚型的肿瘤，尽管除此之外，这种情况只在非洲血统的患者身上出现过。
该团队现已获得资金，以研究另外100名具有欧洲血统但祖先在非洲生活了几代人的非洲人，看看是否有地理和环境方面可能有助于这些类型的突变的积累。
开辟新的治疗途径
第二篇论文发表在《基因组医学》上，重点关注前列腺癌容易发生的巨大而戏剧性的基因组变化，称为“结构变异”。例如，染色体的某些部分会断裂、删除或插入其他地方，或者染色体破碎并再次聚集在一起，导致重新排列。
这些很难在基因组中找到，因为科学家必须使用计算方法来推断这些突变是否存在。但通过使用多种不同的计算工具，研究人员能够识别前列腺癌的全新突变驱动因素——以前不知道与前列腺癌有关的基因。
这为治疗开辟了新的机会，因为了解这些驱动因素使科学家能够设计新的治疗靶点或重新利用现有药物，这些药物可能已经用于在其他疾病中针对这些基因。
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