近日，一項基于轉錄組測序的研究發現了前列腺癌中新的基因融合。這項研究是由美國密歇根大學的研究團隊完成的，他們通過對病人細胞系和腫瘤樣本的轉錄組進行測序，發現了前列腺癌中新的基因融合。文章發表在1月11日的《Nature》網絡版上。
 
在新發現的融合中，研究人員發現了一個周期性的轉錄本通讀，稱為SLC45A3-ELK4，以及幾個似乎是個體突變的融合。密歇根大學的科學家 Arul Chinnaiyan，同時也是文章的通訊作者表示：“周期性的融合被認為是癌癥的主要誘因。但我們還發現了其他幾個融合，是個別病人獨具的。”
 
癌癥中的染色體重排常常導致兩個獨立的基因融合在一起。在某些情況下，兩個基因編碼區連接在一起，導致融合蛋白的表達。而有時基因重排會導致一個基因處于另一個基因的調控元件之下，從而引起異常的基因表達。基因融合與多種血液、骨髓和軟組織癌癥，如白血病、淋巴瘤等相關。最近也發現它們開始在實體瘤中出現。
 
為了鑒定前列腺癌中致癌的基因融合，Chinnaiyan和他的同事們同時利用了Roche 454的GS FLX和Illumina的Genome Analyzer進行轉錄組的測序分析。
 
最初為了驗證他們的方法，研究人員進行了一系列驗證實驗，來看在慢性粒細胞白血病中是否能檢測到已知的基因融合- BCR-ABL1。
 
在構建了cDNA文庫之后，研究人員在Genome Analyzer上得到了幾百萬個36-核苷酸的序列讀長。他們篩選了這些讀長來找出不止含有一個基因的序列。通過與參考序列信息整合，研究小組提出了發現已知和新基因融合的方法。參考序列信息來自454測序產生的長讀長。
 
他們還成功發現了前列腺癌腫瘤樣品和細胞系中的TMPRSS2-ERG融合。在這個過程中，研究人員發現了新的融合的通讀事件。例如，在VcaP細胞系中，他們檢測到在16號染色體上的兩個基因USP10和ZDHHC7發生了融合，以及2號染色體上HJURP基因的融合。同時在LNCaP細胞系中，他們發現了14號染色體上MIPOL1基因和7號染色體上DGKB基因的融合。
 
接下來，研究小組從細胞系轉向腫瘤樣本。利用轉錄組測序方法，他們評估了兩種已知攜帶TMPRSS2-ERG融合的轉移性前列腺癌樣本。他們如預期所示發現了TMPRSS2-ERG融合，此外，還發現了幾種新的融合和通讀轉錄本。
 
其中，SLC45A3-ELK4似乎是前列腺癌的常客，20個轉移性組織中有7個表達這種融合。作者表示，SLC45A3-ELK4融合似乎不會引起DNA產生可檢測到的變化。
 
Chinnaiyan和他的同事還在應用類似的方法研究乳腺癌、肺癌和黑色素瘤中的基因融合。他們認為：“這項利用高通量測序研究為發現新的基因融合建立了可靠的方法，展現了與癌癥相關的重要突變。”