Nature小鼠研究:遗传背景可影响DNA损伤后肿瘤发生和演化路径

Nature小鼠研究:遗传背景可影响DNA损伤后肿瘤发生和演化路径

ScienceDaily 2026年7月27日报道,剑桥大学等机构团队在Nature发表的一项受控小鼠研究提供直接证据:遗传背景不仅可能影响个体癌症风险,也可能影响DNA损伤后肿瘤如何开始并随时间演化。研究者认为,这一发现有助于解释为什么生活在相似环境中的人癌症风险仍可能差异很大。

癌症通常始于细胞内DNA错误即突变的积累。这些变化可使细胞过快增殖,并忽视正常情况下促使受损细胞死亡的信号。吸烟、日晒等环境因素可增加DNA损伤,遗传差异也可能影响突变积累和细胞对损伤的反应。不过在人类研究中,生活方式、环境和暴露历史高度复杂,很难单独分离遗传背景的作用。

为减少环境变量干扰,研究团队设计了受控实验。他们培育了4种对肝癌易感性不同的小鼠品系,这些品系合在一起代表了接近人群遗传多样性的范围。每只小鼠都在15日龄时接受同一剂量的肝致癌物二乙基亚硝胺处理。该物质存在于烟草烟雾和部分加工食品中,可损伤肝细胞DNA并诱发启动肿瘤生长的突变。

随后,研究人员测序了近600个肿瘤的基因组,分析基因活动变化,并比较未处理小鼠中自发肿瘤形成率。结果显示,4种小鼠中的肿瘤几乎都会出现激活MAPK通路的驱动突变。MAPK通路参与调控细胞生长和分化,是多种癌症相关的关键信号系统。

尽管肿瘤常常激活同一大类通路,不同遗传背景下出现的具体驱动突变并不相同。这些突变还改变了其他癌症相关信号通路的活动。此外,某些遗传背景表现出更明显的全基因组复制倾向,即整套染色体被复制。研究者据此认为,肿瘤并非完全随机发生,遗传背景可塑造突变过程和通向肿瘤形成的路径。

报道指出,这项小鼠研究可能对精准医学、筛查和治疗策略产生启发,例如未来评估癌症风险时可能需要更充分考虑遗传背景和人群多样性。与此同时,研究仍处于动物模型层面,不能直接转化为某种个人筛查方案或治疗选择。其主要意义在于为“相同DNA损伤为何导致不同结局”提供了可实验验证的机制线索。

原文链接:http://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260727012123.htm

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