遺伝性および後天性遺伝子変異:がんの違い

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著者: Virginia Floyd
作成日: 8 Aug. 2021
更新日: 14 11月 2024
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がんにおける遺伝性(生殖細胞系)と後天的(体細胞性)の遺伝子変異の違いは、多くの混乱を招く可能性があります。これは、癌の遺伝的素因についての遺伝子検査について聞いていると同時に、すでに存在する癌で治療できる可能性のある突然変異についての遺伝子検査について聞いている場合に特に当てはまります。

体細胞変異は、がん形成の過程で獲得され、出生時に存在しないものです。それらは子供に伝わることができず、癌に冒された細胞にのみ存在します。現在、腫瘍の成長を制御できる(少なくとも一定期間)腫瘍に見られる多くの遺伝子変異に対して、標的療法が利用可能です。

対照的に、生殖細胞変異は母親または父親から受け継がれ、人ががんを発症する可能性が高まります。とはいえ、この2つには重複があり、さらに混乱を招いています。遺伝子突然変異とは何か、遺伝性および後天性突然変異の特徴を正確に見て、あなたが知っているかもしれない例を挙げます。


遺伝子変異とがん

遺伝子変異は癌であるため、癌の発症に重要です 累積 がんの形成をもたらす変異(DNA損傷)の。遺伝子はDNAのセグメントであり、これらのセグメントは、タンパク質の生産の青写真です。

すべての遺伝子変異が癌を発症するリスクを高めるわけではありませんが、疾患の発症につながる可能性があるのは、細胞の成長に関与する遺伝子の変異(ドライバー変異)です。突然変異の中には有害なものもあれば、変化を引き起こさないものもあれば、実際に有益なものもあります。

遺伝子はいくつかの方法で損傷を受ける可能性があります。 DNAのバックボーンを構成する塩基(アデニン、グアニン、シトシン、チミン)は、解釈されるコードです。 3つの各塩基は特定のアミノ酸に関連付けられています。次に、タンパク質はアミノ酸の鎖によって形成されます。

簡単に言えば、変異には、塩基対の置換、削除、追加、または再配置が含まれる場合があります。場合によっては、2つの染色体の一部が入れ替わることがあります(転座)。


遺伝子変異とがんの種類

がんの発生に関与する遺伝子には、主に2つのタイプがあります。

がん遺伝子:プロトオンコジーンは、通常は体内に存在し、細胞の成長をコードする遺伝子です。これらの遺伝子のほとんどは、主に発生中に「アクティブ」です。変異すると、プロトオンコジーンはオンコジーンに変換されます。オンコジーンは、通常は休止状態にあるときに、後年の細胞の成長を促進するタンパク質をコードする遺伝子です。発癌遺伝子の例は、乳癌腫瘍と一部の肺癌腫瘍のおよそ25%で非常に増加した数で存在するHER2遺伝子です。

腫瘍抑制遺伝子:腫瘍抑制遺伝子は、本質的に抗癌効果を持つタンパク質をコードします。遺伝子が損傷すると(以下を参照)、これらのタンパク質は損傷を修復するか、損傷した細胞を死に至らしめる可能性があります(そのため、増殖を続けて悪性腫瘍になることはありません)。発がん性物質に曝されたすべての人が癌を発症するわけではなく、腫瘍抑制遺伝子の存在がこれが事実である理由の一部です。腫瘍抑制遺伝子の例には、BRCA遺伝子およびp53遺伝子が含まれる。


それは通常(常にではないが)、癌遺伝子の突然変異と癌抑制遺伝子の組み合わせであり、癌の発症につながる。

遺伝子変異の発生

遺伝子と染色体は、さまざまな方法で損傷を受ける可能性があります。それらは、放射線などによって直接的に、または間接的に損傷する可能性があります。これらの変異を引き起こす可能性のある物質は発がん性物質と呼ばれます。

発がん性物質は、がんの形成(誘導)のプロセスを開始する変異を引き起こす可能性がありますが、それ自体が発がん性ではない他の物質が進行(プロモーター)につながる可能性があります。例は、癌におけるニコチンの役割です。ニコチンのみでは、がんの誘発因子ではないようですが、他の発がん物質への暴露後にがんの発生を促進する可能性があります。

変異はまた、体の正常な成長と代謝により一般的に発生します。セルが分割されるたびに、エラーが発生する可能性があります。

エピジェネティクス

癌において重要であると思われる非構造的変化もあります。エピジェネティクスの分野では、構造変化(DNAメチル化、ヒストン修飾、RNA干渉など)に関連しない遺伝子発現の変化を調べます。この場合、解釈されるコードを構成する「文字」は変更されませんが、遺伝子は本質的にオンまたはオフになります。これらの研究から浮上した有望なポイントは、DNAのエピジェネティックな変化(構造的変化とは対照的)が可逆的である場合があることです。

癌のゲノミクスの科学が進歩するにつれて、癌を引き起こす特定の発癌物質についてさらに多くを学ぶようになるでしょう。すでに、腫瘍の「遺伝的特徴」は特定の危険因子を疑うことがいくつかのケースで発見されています。たとえば、特定の変異は、肺がんを発症する喫煙者でより一般的ですが、他の変異は、疾患を発症する喫煙者ではない人によく見られます。

がんにおける体細胞性(後天性)遺伝子変異

体細胞遺伝子変異は、出産後(または少なくとも受胎後、子宮内の胎児の発育中に発生する可能性があるため受胎後)に獲得されるものです。彼らは体のすべての組織ではなく、悪性腫瘍になる細胞にのみ存在します。開発の初期に発生する体細胞変異は、より多くの細胞に影響を与える可能性があります(モザイク)。

体細胞変異は、がんの成長を促進するため、しばしばドライバー変異と呼ばれます。近年、これらの変異を標的として癌の成長を制御する多くの薬剤が開発されています。標的療法が開発された体細胞変異が検出された場合、それは 実用的な 突然変異。プレシジョンメディシンとして知られている医学の分野は、癌細胞の特定の遺伝子変異のために設計されたこのような薬物療法の結果です。

これらの治療法について話すとき、すべての変化がそれ自体突然変異であるとは限らないので、「ゲノム改変」という用語を聞くかもしれません。たとえば、一部の遺伝的変化は再構成などで構成されています。

癌のゲノム変化のいくつかの例は次のとおりです。

  • 肺癌におけるEGFR変異、ALK再構成、ROS1再構成、MET、およびRET
  • メラノーマのBRAF変異(一部の肺がんにも見られる)
  • HER2は乳癌のための療法を対象としました
  • 腎臓癌のためのmTOR阻害剤

がんにおける生殖細胞(遺伝)遺伝子変異

生殖細胞変異は、母親または父親から受け継がれ、受胎時に存在するものです。 「生殖細胞系」という用語は、「生殖細胞」と呼ばれる卵子と精子に存在する変異によるものです。これらの変異は、体のすべての細胞にあり、生涯にわたって残ります。

時々、突然変異は受胎時に発生し(散発性突然変異)、それは母親または父親から受け継がれないが、子孫に受け継がれることができる。

生殖細胞変異は常染色体優性(親が突然変異を持っている場合、子供が突然変異を遺伝する50-50の可能性がある)または常染色体劣性(平均して、子供4人に1人が突然変異を遺伝する)です。

生殖細胞変異も、その「浸透度」が異なります。遺伝子浸透率とは、「特性」を表現する遺伝子の特定のバリアントを保有する人々の割合を指します。 BRCA変異または乳がんのリスクを高める他の遺伝子変異のいずれかを持っているすべての人が「不完全な浸透」のために乳がんを発症するわけではありません。

特定の遺伝子変異による浸透度の違いに加えて、がんのリスクを高める遺伝子変異間の浸透度にも違いがあります。一部の変異では、がんのリスクは80%になる可能性がありますが、他の変異では、リスクはわずかしか増加しない可能性があります。

遺伝子の機能を考えれば浸透度の高低がわかりやすい。遺伝子は通常、特定のタンパク質をコードします。異常な「レシピ」に起因するタンパク質は、その仕事をする上でわずかに効果が低いか、完全に仕事をすることができない場合があります。

BRCA2変異などの特定の種類の遺伝子変異は、さまざまながんのリスクを高める可能性があります(実際には、BRCA2遺伝子を変異させるには多くの方法があります)。

生殖細胞変異により癌が発生した場合、それらは遺伝性癌とみなされ、生殖細胞変異は癌の5%から20%の原因であると考えられています。

遺伝性がんを理解する:あなたの遺伝的青写真を知ってください!

「家族性がん」という用語は、リスクを増加させる既知の遺伝子変異がある人や、家族内のがんのクラスタリングに基づいて変異またはその他の変化が疑われるが、現在の検査では変異を特定できない場合に使用されます。癌の遺伝学を取り巻く科学は急速に拡大していますが、多くの点でまだ初期段階にあります。遺伝性/家族性がんに対する私たちの理解は、近い将来、大幅に高まるでしょう。

ゲノムワイド関連研究(GWAS)も明らかになる可能性があります。リスクの増加をもたらすのは、人口のかなりの割合で存在する遺伝子を含む遺伝子の組み合わせである場合もあります。 GWASは、特性(癌など)を持つ人々のゲノム全体を調べ、特性(癌など)を持たない人々と比較して、DNA(一塩基多型)の違いを調べます。すでに、これらの研究は、以前は主に環境的であると考えられていた状態(加齢黄斑変性症)が実際に非常に強い遺伝的要素を持っていることを発見しました。

重複と混乱

遺伝性突然変異と後天性突然変異の間には重複があり、これはかなりの混乱を招く可能性があります。

特定の突然変異は体細胞性または生殖細胞系である可能性があります

一部の遺伝子変異は遺伝性または後天性のいずれかです。たとえば、ほとんどのp53遺伝子変異は体細胞性であるか、成人期に発症します。それほど一般的ではありませんが、p53変異は遺伝する可能性があり、Li-Fraumeni症候群と呼ばれる症候群を引き起こします。

すべてのターゲティング可能な変異が体細胞であるとは限りません(後天的)

肺がんのEGFR変異は通常、がんの発生過程で獲得される体細胞変異です。 EGFR阻害剤で治療された一部の人々は、T 790Mとして知られる耐性変異を発症します。この「二次」変異により、がん細胞は遮断された経路を迂回して再び増殖することができます。

ただし、EGFR阻害剤で治療されていない人にT 790M変異が見られる場合、それらは生殖細胞変異を表す可能性があり、生殖細胞系T 790M変異があり、喫煙していない人は、変異のない人よりも肺癌を発症する可能性が高くなります。喫煙しています。

生殖系列変異の治療への影響

体細胞変異が腫瘍に存在する場合でも、生殖細胞変異の存在は治療に影響を与える可能性があります。たとえば、一部の治療法(PARP阻害剤)は、一般に転移性がんの患者さんにはほとんど使用されない場合がありますが、BRCA変異がある人には効果的です。

遺伝性および体性遺伝子変異の相互作用

さらに混乱を加えて、遺伝性および体性の遺伝子変異は、癌の発生(発癌)および進行において相互作用する可能性があると考えられています。

乳がんの遺伝子検査vsゲノム検査

乳がんの状況での遺伝子検査は特に混乱しており、遺伝子検査(遺伝性変異を探す場合)またはゲノム検査(後天性変異を探す場合)と呼ばれることもあります。再発のリスクを高めるため、化学療法を行うべきであることを示唆する乳房腫瘍)。

がんの遺伝子検査とゲノム検査

ベリーウェルからの一言

遺伝性と後天性の遺伝子変異の違いについて学ぶことは混乱を招きますが、非常に重要です。腫瘍に遺伝子変異があると言われた愛する人がいる場合、あなたも危険にさらされているのではないかと恐れるかもしれません。これらの変異の大部分は遺伝性ではないため、リスクを高めないことを知っておくと役立ちます。一方、生殖細胞変異の認識があると、人々は適切なときに遺伝子検査を受ける機会が与えられます。場合によっては、リスクを軽減するための措置を講じることができます。生殖細胞変異を有しており、癌を発症するリスクを低減したいと希望している人は、現在、生存者と呼ばれている(癌へのPRE素因を生き延びている)。