การกลายพันธุ์ของยีนที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมและที่ได้มา: ความแตกต่างในมะเร็ง

เนื้อหา

• การกลายพันธุ์ของยีนและมะเร็ง
• การกลายพันธุ์ของยีนโซมาติก (ได้มา) ในมะเร็ง
• การกลายพันธุ์ของยีน Germline (กรรมพันธุ์) ในมะเร็ง
• ความทับซ้อนและความสับสน

ความแตกต่างระหว่างการกลายพันธุ์ของยีนที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม (สายพันธุ์) และการกลายพันธุ์ของยีน (ร่างกาย) ในมะเร็งอาจทำให้เกิดความสับสนได้มาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณได้ยินเกี่ยวกับการทดสอบทางพันธุกรรมสำหรับความบกพร่องทางพันธุกรรมต่อมะเร็งในเวลาเดียวกันคุณได้ยินเกี่ยวกับการทดสอบทางพันธุกรรมสำหรับการกลายพันธุ์ที่อาจรักษาได้ในมะเร็งที่มีอยู่แล้ว

การกลายพันธุ์ของร่างกายคือการกลายพันธุ์ที่ได้มาจากกระบวนการก่อตัวของมะเร็งและไม่ปรากฏตั้งแต่แรกเกิด ไม่สามารถส่งต่อไปยังเด็กและมีอยู่ในเซลล์ที่ได้รับผลกระทบจากมะเร็งเท่านั้น ขณะนี้การรักษาแบบกำหนดเป้าหมายมีให้สำหรับการกลายพันธุ์ของยีนหลายชนิดที่พบในเนื้องอกที่มักสามารถควบคุมการเติบโตของมะเร็งได้ (อย่างน้อยก็ในช่วงเวลาหนึ่ง)

ในทางตรงกันข้ามการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคจะได้รับการถ่ายทอดมาจากแม่หรือพ่อและเพิ่มโอกาสที่คนจะเป็นมะเร็ง ที่กล่าวว่ามีการทับซ้อนระหว่างทั้งสองที่เพิ่มความสับสนเพิ่มเติม เราจะดูว่าการกลายพันธุ์ของยีนคืออะไรลักษณะของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและการกลายพันธุ์ที่ได้มาและให้ตัวอย่างที่คุณอาจคุ้นเคย

การกลายพันธุ์ของยีนและมะเร็ง

การกลายพันธุ์ของยีนมีความสำคัญในการพัฒนาของมะเร็งเช่นเดียวกับ การสะสม ของการกลายพันธุ์ (ความเสียหายของดีเอ็นเอ) ที่ส่งผลให้เกิดมะเร็ง ยีนเป็นส่วนของดีเอ็นเอและส่วนเหล่านี้เป็นพิมพ์เขียวสำหรับการผลิตโปรตีน

การกลายพันธุ์ของยีนไม่ใช่ทั้งหมดที่เพิ่มความเสี่ยงในการเกิดมะเร็ง แต่เป็นการกลายพันธุ์ในยีนที่รับผิดชอบต่อการเจริญเติบโตของเซลล์ (การกลายพันธุ์ของไดรเวอร์) ที่อาจนำไปสู่การพัฒนาของโรค การกลายพันธุ์บางอย่างเป็นอันตรายบางอย่างไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ และบางอย่างมีประโยชน์จริง

ยีนอาจเสียหายได้หลายวิธี ฐานที่ประกอบเป็นกระดูกสันหลังของ DNA (อะดีนีนกัวนีนไซโตซีนและไทมีน) เป็นรหัสที่ตีความ ฐานทั้งสามมีความเกี่ยวข้องกับกรดอะมิโนชนิดใดชนิดหนึ่ง ในทางกลับกันโปรตีนจะเกิดขึ้นจากโซ่ของกรดอะมิโน

การกลายพันธุ์อาจเกี่ยวข้องกับการทดแทนการลบการเพิ่มหรือการจัดเรียงคู่ฐานใหม่ ในบางกรณีบางส่วนของโครโมโซมสองชุดอาจมีการเปลี่ยนแปลง (การโยกย้าย)

ประเภทของการกลายพันธุ์ของยีนและมะเร็ง

มียีนหลักสองประเภทที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนามะเร็ง:

Oncogenes: Protooncogenes เป็นยีนที่ปกติมีอยู่ในร่างกายซึ่งเป็นรหัสสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์โดยยีนเหล่านี้ส่วนใหญ่จะ "ทำงาน" เป็นหลักในระหว่างการพัฒนา เมื่อกลายพันธุ์โปรโตโนโคเจนจะถูกเปลี่ยนเป็นยีนซึ่งเป็นยีนที่เป็นรหัสของโปรตีนที่ขับเคลื่อนการเจริญเติบโตของเซลล์ในเวลาต่อมาเมื่อพวกมันมักจะอยู่เฉยๆ ตัวอย่างของเนื้องอกคือยีน HER2 ที่มีอยู่ในจำนวนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในประมาณ 25% ของเนื้องอกมะเร็งเต้านมและเนื้องอกมะเร็งปอดบางชนิด

ยีนต้านเนื้องอก: รหัสยีนยับยั้งเนื้องอกสำหรับโปรตีนที่มีฤทธิ์ต้านมะเร็งเป็นหลัก เมื่อยีนได้รับความเสียหาย (ดูด้านล่าง) โปรตีนเหล่านี้อาจซ่อมแซมความเสียหายหรือนำไปสู่การตายของเซลล์ที่เสียหาย (เพื่อไม่ให้เติบโตต่อไปและกลายเป็นเนื้องอกมะเร็ง) ไม่ใช่ทุกคนที่สัมผัสกับสารก่อมะเร็งจะเป็นมะเร็งและการมียีนยับยั้งเนื้องอกก็เป็นส่วนหนึ่งของสาเหตุที่ทำให้เป็นเช่นนี้ ตัวอย่างของยีนยับยั้งเนื้องอก ได้แก่ ยีน BRCA และยีน p53

โดยปกติแล้ว (แต่ไม่เสมอไป) เป็นการรวมกันของการกลายพันธุ์ในยีนก่อมะเร็งและยีนยับยั้งเนื้องอกที่นำไปสู่การพัฒนาของมะเร็ง

การกลายพันธุ์ของยีนเกิดขึ้นได้อย่างไร

ยีนและโครโมโซมอาจเสียหายได้หลายวิธี อาจได้รับความเสียหายโดยตรงเช่นจากการแผ่รังสีหรือทางอ้อม สารที่สามารถก่อให้เกิดการกลายพันธุ์เหล่านี้เรียกว่าสารก่อมะเร็ง

ในขณะที่สารก่อมะเร็งอาจทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่เริ่มกระบวนการสร้างมะเร็ง (การเหนี่ยวนำ) สารอื่น ๆ ที่ไม่ก่อมะเร็งเองอาจนำไปสู่การลุกลาม (ผู้ก่อการ) ตัวอย่างคือบทบาทของนิโคตินในมะเร็ง นิโคตินเพียงอย่างเดียวไม่ได้เป็นตัวกระตุ้นให้เกิดมะเร็ง แต่อาจส่งเสริมการพัฒนาของมะเร็งหลังจากได้รับสารก่อมะเร็งอื่น ๆ

การกลายพันธุ์ยังเกิดขึ้นได้บ่อยเนื่องจากการเจริญเติบโตและการเผาผลาญของร่างกายตามปกติ ทุกครั้งที่เซลล์แบ่งตัวมีโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาด

Epigenetics

นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ใช่โครงสร้างซึ่งดูเหมือนจะมีความสำคัญในมะเร็ง สาขาวิชา epigenetics จะพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีนที่ไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง (เช่น DNA methylation, การดัดแปลงฮิสโตนและการรบกวน RNA) ในกรณีนี้ "ตัวอักษร" ที่ประกอบเป็นรหัสที่ตีความจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ยีนอาจถูกเปิดหรือปิดเป็นหลัก จุดกระตุ้นที่เพิ่มขึ้นจากการศึกษาเหล่านี้คือการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic (ในทางตรงกันข้ามกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง) ใน DNA ในบางครั้งอาจย้อนกลับได้

เนื่องจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ของจีโนมิกส์มะเร็งมีแนวโน้มว่าเราจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสารก่อมะเร็งโดยเฉพาะที่นำไปสู่มะเร็ง แล้วในบางกรณีพบ "ลายเซ็นทางพันธุกรรม" ของเนื้องอกที่น่าสงสัยว่ามีปัจจัยเสี่ยงใดปัจจัยหนึ่ง ตัวอย่างเช่นการกลายพันธุ์บางอย่างพบได้บ่อยในผู้ที่สูบบุหรี่ซึ่งเป็นมะเร็งปอดในขณะที่การกลายพันธุ์อื่น ๆ มักพบได้ในผู้ที่ไม่เคยสูบบุหรี่ที่เป็นโรค

การกลายพันธุ์ของยีนโซมาติก (ได้มา) ในมะเร็ง

การกลายพันธุ์ของยีนโซมาติกคือสิ่งที่ได้รับหลังคลอด (หรืออย่างน้อยก็หลังการตั้งครรภ์เนื่องจากบางส่วนอาจเกิดขึ้นในระหว่างการพัฒนาของทารกในครรภ์ในมดลูก) มีอยู่เฉพาะในเซลล์ที่กลายเป็นเนื้องอกมะเร็งและไม่ใช่เนื้อเยื่อทั้งหมดของร่างกาย การกลายพันธุ์ทางร่างกายที่เกิดขึ้นในช่วงต้นของการพัฒนาอาจส่งผลต่อเซลล์มากขึ้น (โมเสก)

การกลายพันธุ์ของร่างกายมักเรียกว่าการกลายพันธุ์ของไดรเวอร์เนื่องจากทำให้เกิดการเติบโตของมะเร็ง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนายาจำนวนหนึ่งที่กำหนดเป้าหมายการกลายพันธุ์เหล่านี้เพื่อควบคุมการเติบโตของมะเร็ง เมื่อตรวจพบการกลายพันธุ์ของร่างกายซึ่งมีการพัฒนาการบำบัดแบบกำหนดเป้าหมายจะเรียกว่า ดำเนินการได้ การกลายพันธุ์ สาขาการแพทย์ที่เรียกว่ายาแม่นยำเป็นผลมาจากยาเช่นนี้ซึ่งออกแบบมาสำหรับการกลายพันธุ์ของยีนในเซลล์มะเร็งโดยเฉพาะ

คุณอาจได้ยินคำว่า "การเปลี่ยนแปลงจีโนม" เมื่อพูดถึงวิธีการบำบัดเหล่านี้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดไม่ใช่การกลายพันธุ์ ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบางอย่างประกอบด้วยการจัดเรียงใหม่และอื่น ๆ

ตัวอย่างบางส่วนของการเปลี่ยนแปลงจีโนมในมะเร็ง ได้แก่ :

• การกลายพันธุ์ของ EGFR, การจัดเรียงใหม่ของ ALK, การจัดเรียงใหม่ของ ROS1, MET และ RET ในมะเร็งปอด
• การกลายพันธุ์ของ BRAF ในมะเร็งผิวหนัง (พบในมะเร็งปอดบางชนิด)
• HER2 การรักษาที่กำหนดเป้าหมายสำหรับมะเร็งเต้านม
• mTOR inhibitors สำหรับมะเร็งไต

การกลายพันธุ์ของยีน Germline (กรรมพันธุ์) ในมะเร็ง

การกลายพันธุ์ของเชื้อโรคเป็นสิ่งที่สืบทอดมาจากแม่หรือพ่อและมีอยู่ในช่วงเวลาของการตั้งครรภ์ คำว่า "Germline" เกิดจากการกลายพันธุ์ที่มีอยู่ในไข่และอสุจิซึ่งเรียกว่า "เซลล์สืบพันธุ์" การกลายพันธุ์เหล่านี้อยู่ในทุกเซลล์ของร่างกายและคงอยู่ตลอดชีวิต

บางครั้งการกลายพันธุ์เกิดขึ้นในช่วงเวลาของความคิด (การกลายพันธุ์เป็นระยะ ๆ ) ซึ่งจะไม่ได้รับการถ่ายทอดจากแม่หรือพ่อ แต่สามารถส่งต่อไปยังลูกหลานได้

การกลายพันธุ์ของเชื้อโรคอาจเป็นลักษณะเด่นของ autosomal (หากพ่อแม่มีการกลายพันธุ์มีโอกาส 50-50 ที่เด็กจะได้รับการกลายพันธุ์) หรือ autosomal recessive (โดยเฉลี่ยแล้วลูกหนึ่งในสี่คนจะได้รับมรดกของการกลายพันธุ์)

การกลายพันธุ์ของเชื้อโรคยังแตกต่างกันไปใน "การแทรกซึม" การแทรกซึมของยีนหมายถึงสัดส่วนของผู้ที่มียีนที่แตกต่างกันซึ่งจะแสดงออกถึง "ลักษณะ" ไม่ใช่ทุกคนที่มีการกลายพันธุ์ของ BRCA หรือการกลายพันธุ์ของยีนอื่น ๆ ที่ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อมะเร็งเต้านมทำให้เกิดมะเร็งเต้านมเนื่องจาก "การเจาะไม่สมบูรณ์"

นอกเหนือจากความแตกต่างในการแทรกซึมด้วยการกลายพันธุ์ของยีนที่เฉพาะเจาะจงแล้วยังมีความแตกต่างในการทะลุผ่านการกลายพันธุ์ของยีนที่เพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็ง ด้วยการกลายพันธุ์บางอย่างความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งอาจอยู่ที่ 80% ในขณะที่คนอื่น ๆ ความเสี่ยงอาจเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย

การเจาะทะลุสูงและต่ำนั้นเข้าใจง่ายกว่าถ้าคุณคิดถึงการทำงานของยีน ยีนมักเป็นรหัสสำหรับโปรตีนที่เฉพาะเจาะจง โปรตีนที่เป็นผลมาจาก "สูตรอาหาร" ที่ผิดปกติอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่าเล็กน้อยในการทำงานหรืออาจไม่สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์

การกลายพันธุ์ของยีนที่เฉพาะเจาะจงเช่นการกลายพันธุ์ของ BRCA2 อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งหลายชนิด (มีหลายวิธีที่ยีน BRCA2 สามารถกลายพันธุ์ได้)

เมื่อมะเร็งพัฒนาขึ้นเนื่องจากการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคจะถือว่าเป็นมะเร็งที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมและการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคมีความรับผิดชอบต่อมะเร็ง 5% ถึง 20%

ทำความเข้าใจมะเร็งกรรมพันธุ์: รู้จักพิมพ์เขียวทางพันธุกรรมของคุณ!

คำว่า "มะเร็งในครอบครัว" อาจใช้เมื่อบุคคลมีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ทราบแล้วซึ่งเพิ่มความเสี่ยงหรือเมื่อสงสัยว่ามีการกลายพันธุ์หรือการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ตามการรวมกลุ่มของมะเร็งในครอบครัว แต่การทดสอบในปัจจุบันไม่สามารถระบุการกลายพันธุ์ได้ วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับพันธุกรรมของมะเร็งกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว แต่ในหลาย ๆ ด้านยังอยู่ในช่วงวัยเด็ก มีแนวโน้มว่าความเข้าใจของเราเกี่ยวกับมะเร็งกรรมพันธุ์ / ครอบครัวจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในอนาคตอันใกล้นี้

อาจมีการเปิดเผยการศึกษาความสัมพันธ์ทั้งจีโนม (GWAS) ในบางกรณีอาจเป็นการรวมกันของยีนรวมทั้งยีนที่มีอยู่ในสัดส่วนที่สำคัญของประชากรซึ่งทำให้เกิดความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้น GWAS ดูจีโนมทั้งหมดของคนที่มีลักษณะ (เช่นมะเร็ง) และเปรียบเทียบกับคนที่ไม่มีลักษณะ (เช่นมะเร็ง) เพื่อค้นหาความแตกต่างของ DNA (single nucleotide polymorphisms) จากการศึกษาเหล่านี้พบว่าสภาพที่เคยคิดว่าเป็นสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่ (การเสื่อมสภาพของอายุที่เริ่มมีอาการ) มีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่แข็งแกร่งมาก

ความทับซ้อนและความสับสน

อาจมีความทับซ้อนกันระหว่างการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและการกลายพันธุ์ที่ได้รับและอาจทำให้เกิดความสับสนอย่างมาก

การกลายพันธุ์เฉพาะอาจเป็นโซมาติกหรือเชื้อโรค

การกลายพันธุ์ของยีนบางอย่างสามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมหรือได้มา ตัวอย่างเช่นการกลายพันธุ์ของยีน p53 ส่วนใหญ่เป็นร่างกายหรือพัฒนาในช่วงวัยผู้ใหญ่ โดยปกติน้อยกว่ามากการกลายพันธุ์ของ p53 สามารถสืบทอดได้และก่อให้เกิดกลุ่มอาการที่เรียกว่า Li-Fraumeni syndrome

การกลายพันธุ์ที่กำหนดเป้าหมายไม่ได้ทั้งหมดจะเป็นโซมาติก (ได้มา)

การกลายพันธุ์ของ EGFR กับมะเร็งปอดมักเป็นการกลายพันธุ์ทางร่างกายที่เกิดขึ้นในกระบวนการของมะเร็งที่กำลังพัฒนา บางคนที่ได้รับการรักษาด้วยสารยับยั้ง EGFR จะเกิดการกลายพันธุ์ของความต้านทานที่เรียกว่า T 790M การกลายพันธุ์แบบ "ทุติยภูมิ" นี้ทำให้เซลล์มะเร็งสามารถข้ามทางเดินที่ถูกปิดกั้นและเติบโตได้อีกครั้ง

เมื่อพบการกลายพันธุ์ของ T 790M ในผู้ที่ไม่ได้รับการรักษาด้วยสารยับยั้ง EGFR อย่างไรก็ตามอาจแสดงถึงการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคได้และผู้ที่มีการกลายพันธุ์ของสายพันธุ์ T 790M และไม่เคยสูบบุหรี่มีแนวโน้มที่จะเป็นมะเร็งปอดมากกว่าผู้ที่ไม่มีการกลายพันธุ์ที่ ได้สูบบุหรี่

ผลของการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคต่อการรักษา

แม้ว่าการกลายพันธุ์ของร่างกายจะมีอยู่ในเนื้องอก แต่การกลายพันธุ์ของเชื้อโรคอาจส่งผลต่อการรักษา ตัวอย่างเช่นการรักษาบางอย่าง (สารยับยั้ง PARP) อาจมีการใช้ค่อนข้างน้อยในผู้ที่เป็นมะเร็งระยะแพร่กระจายโดยทั่วไป แต่อาจได้ผลในผู้ที่มีการกลายพันธุ์ของ BRCA

ปฏิสัมพันธ์ของการกลายพันธุ์ของยีนทางพันธุกรรมและร่างกาย

การเพิ่มความสับสนเพิ่มเติมคิดว่าการกลายพันธุ์ของยีนทางพันธุกรรมและร่างกายอาจมีผลต่อการพัฒนาของมะเร็ง (การก่อมะเร็ง) รวมถึงการลุกลาม

การทดสอบทางพันธุกรรมเทียบกับการทดสอบทางพันธุกรรมกับมะเร็งเต้านม

การทดสอบทางพันธุกรรมในการตั้งค่าของมะเร็งเต้านมมีความสับสนเป็นพิเศษและบางครั้งเรียกว่าการทดสอบทางพันธุกรรม (เมื่อมองหาการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม) หรือการทดสอบจีโนม (เมื่อมองหาการกลายพันธุ์ที่ได้รับเช่นการพิจารณาว่ามีการกลายพันธุ์เฉพาะใน a เนื้องอกในเต้านมที่เพิ่มความเสี่ยงต่อการกลับเป็นซ้ำดังนั้นจึงแนะนำว่าควรให้เคมีบำบัด)

พันธุกรรมเทียบกับการทดสอบทางพันธุกรรมกับมะเร็ง

คำจาก Verywell

การเรียนรู้เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการกลายพันธุ์ของยีนที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมและที่ได้มาเป็นเรื่องที่น่าสับสน แต่สำคัญมาก หากคุณมีคนที่คุณรักซึ่งได้รับแจ้งว่าพวกเขามีการกลายพันธุ์ของยีนในเนื้องอกคุณอาจกลัวว่าคุณอาจมีความเสี่ยงเช่นกัน เป็นประโยชน์ที่จะทราบว่าการกลายพันธุ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นกรรมพันธุ์ดังนั้นจึงไม่เพิ่มความเสี่ยงของคุณ ในทางกลับกันการตระหนักถึงการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคช่วยให้ผู้คนมีโอกาสได้รับการทดสอบทางพันธุกรรมตามความเหมาะสม ในบางกรณีสามารถดำเนินการเพื่อลดความเสี่ยงได้ คนที่มีการกลายพันธุ์ของเชื้อโรคและหวังว่าจะลดความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งได้ถูกเรียกว่าผู้ที่มีแนวโน้มที่จะเป็นมะเร็ง