费城，2020年7月24日-费城儿童医院(CHOP)的研究人员开发了一种新的计算算法，该算法首次在五种主要的小儿癌症中识别了人类基因组非编码部分的一系列突变。这项研究今天发表在《科学进展》上，它使用该算法分析了500多个小儿癌症患者的突变和基因表达谱，以开发出可能引起癌症的突变的综合清单。

“非编码突变非常重要，因为基因组的非编码部分通常会调节基因的打开和关闭方式，就像控制开关一样，这对癌症中发生的不受控制的生长有影响，” Kai Tan博士说， CHOP的儿科和该研究的资深作者。“但是，这些区域的研究也具有挑战性，我们对它们的了解还不如编码区域那么发达。我们的计算模型已经确定了小儿癌症的一系列靶标，我们希望进一步研究并最终转向临床实践。 ”

研究人员开发了一种称为PANGEA(非编码基因组增强子/启动子改变的预测分析)的计算工具，以分析500多种患有五种主要儿童癌症的儿童癌症患者中的非编码突变及其对基因表达的影响：B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)，急性髓细胞性白血病(AML)，神经母细胞瘤，威尔姆斯瘤和骨肉瘤。PANGEA识别了与基因表达变化相关的所有类型的突变，包括单核苷酸变异，小插入缺失，拷贝数变异和结构变异。

先前对非编码突变的研究集中在单核苷酸变异和小的插入缺失，这是基因组中长度相对较短的碱基的插入或缺失。但是，结构变体是DNA区域，其大小要大得多(1 KB或更大)，这种质量使它们更加难以识别，但也更有可能导致导致癌症的基因调控发生变化。

研究人员使用PANGEA发现结构变异确实是导致潜在致癌突变的最常见原因，并确定了1,137个结构变异，这些变异影响五种儿科癌症类型中2,000多个基因的表达。

在分析数据时，研究人员发现编码和非编码突变影响基因和途径的不同集合，这可能是由于这两种基因的基因组位置不同所致。研究人员发现，与代谢有关的基因(重新连接是癌症的标志)更常受到非编码突变的影响。然而，尚不清楚研究人员研究的五种癌症类型中非编码突变在多大程度上促进新陈代谢的重新布线。

谭说：“我们的研究结果突出了需要对编码和非编码突变进行比较分析，这可能揭示新的癌症相关基因和途径。”“确定推定的突变是一个起点，将有助于实验工作来验证这些预测。”