Почему мой ребенок заболел раком? Клиницисты долго искали способ помочь ответить на этот вопрос. Врачи знали, что лимфома Ходжкина иногда встречается в семьях, но почему это происходит, оставалось загадкой. Ученые Детской исследовательской больницы Св. Иуды помогли решить эту проблему. Исследователи изучили несколько семей, пораженных лимфомой Ходжкина, и выявили генетические варианты, связанные с повышенным риском развития заболевания. Выводы появились в качестве первого издания в Blood.

Лимфома Ходжкина — это рак лимфатической системы (часть иммунной системы), который поражает лимфатические узлы, но может распространиться на селезенку, печень, костный мозг и легкие. Ежегодно в США диагностируется до 7000 новых случаев заболевания. Лимфома Ходжкина является наиболее распространенным типом рака у подростков и имеет пятилетнюю выживаемость 90-95%.

Мы никогда не могли сказать этим семьям что-либо, кроме того, что им просто не повезло, потому что никто не знал, почему более чем у одного члена семьи может развиться лимфома Ходжкина. Мы взялись за это исследование, потому что понимание того, что вызывает рак в этих семьях, поможет нам лучше консультировать людей об их шансах передать генетический риск их потомству, а также поможет нам определить новые мишени, которые потенциально могут быть использованы для создания новых методов лечения. .»

Джейми Флерлаге, доктор медицинских наук, соавтор и соавтор, отделение онкологии Сент-Джуд

Семейные родословные помогают выявить варианты

Чтобы изучить возникновение лимфомы Ходжкина в семьях, исследователи создали родословные, тип диаграммы, которая показывает семейные связи при отслеживании заболеваемости раком. Критерии отбора требовали двух или более родственников первой степени родства с лимфомой Ходжкина, один из которых должен был быть моложе 21 года на момент постановки диагноза.

Ученые провели полногеномное секвенирование 234 представителей 36 семей и выявили 44 варианта (33 кодирующих и 11 некодирующих), которые повышают риск развития лимфомы Ходжкина. Результаты включали новые варианты генов, которые ранее не были связаны с предрасположенностью к заболеванию, такие как PAX5 , GATA3, IRF7 , EEF2KMT и POLR1E , а также известные варианты, такие как KDR и KLHDC8B .

«Унаследованные варианты могут быть важной недостающей частью головоломки, когда вы пытаетесь понять, почему у определенных людей больше шансов заболеть раком», — сказал соавтор Джун Дж. Ян, доктор философии, St. Комплексная программа лечения гематологических злокачественных новообразований Центра рака Джуда. «Секвенирование всего генома, которое позволяет вам заглянуть за пределы основных генетических вариантов на некодирующие или эпигенетические варианты, является мощным инструментом, помогающим объяснить, что подвергает человека более высокому риску развития лимфомы Ходжкина».

Биоинформатика за выводами

Мощный биоинформатический конвейер, созданный в Сент-Джуде, был необходим для анализа и отслеживания вариантов по семейным родословным. Процесс включал запуск алгоритмов для выявления вариантов у каждого человека, а затем получение родословной и отслеживание вариантов в генеалогическом древе, чтобы выяснить, какие из них связаны с раком. Более 40 баз данных аннотаций и частей программного обеспечения привели к созданию быстрого и надежного конвейера для анализа семейных данных.

«Мы объединили несколько существующих инструментов, а также индивидуальные подходы, чтобы создать конвейер, который мог бы осмысленно обрабатывать данные из этих семейств», — сказал соавтор Джейсон Майерс из Центра прикладной биоинформатики Сент-Джуд. «Работа, проделанная для создания этого пайплайна, не относится к лимфоме Ходжкина; этот пайплайн может быть использован для лечения любого другого заболевания, в котором задействованы семьи, включая другие виды рака и неврологические расстройства, такие как эпилепсия».

Когорта семей включала пациентов, которые лечились в больнице Св. Иуды, а также многие семьи, которые участвовали в семейном когортном исследовании, впервые проведенном Национальным институтом рака. Анализ выявил наследственные варианты, которые могут предрасполагать людей к заболеванию в большинстве семей, подчеркивая важную роль генетической предрасположенности в понимании лимфомы Ходжкина.

«Семейные родословные и подход к секвенированию всего генома выделяют это исследование, потому что они позволили нам использовать весь наш инструментарий геномики для решения этого вопроса, чтобы понять, что происходит в каждой семье», — сказала соавтор Эвадни Рамперсаунд, доктор философии. , Центр прикладной биоинформатики Сент-Джуд. «У нас была удивительная возможность разработать всеобъемлющий биоинформационный конвейер для исследования вариантов кодирования, некодирования и числа копий в семьях. Этот проект был крупномасштабным сотрудничеством, которое ярко освещает взаимосвязанные возможности и таланты в St. Jude».