Полногеномный поиск ассоциаций позволил обнаружить ранее не описанные генетические локусы, связанные с риском развития рака лёгкого

Международной группе учёных под руководством исследователей из Медицинского университета Бэйлора (Baylor College of Medicine) удалось выявить ранее не описанные генетические локусы, связанные с риском развития рака лёгкого. В проекте приняли участие сотни тысяч людей различного происхождения. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature Genetics, проводилось с применением метаанализа полногеномного поиска ассоциаций.

«Полученные знания о генетической архитектуре рака лёгкого помогут определить новые маркеры ранней диагностики, улучшить протоколы оценки риска и разобраться в этиопатогенетических процессах. Также результаты нашего исследования способствуют разработке программы профилактики и таргетной терапии», – говорит ведущий автор исследования Кристофер Амос (Christopher Amos), директор Института клинической и трансляционной медицины Медицинского университета Бэйлора (BCM's Institute for Clinical and Translational Medicine).

Учёные проанализировали генетические профили людей европейского, восточноазиатского и африканского происхождения, из них у 61 047 человек был диагностирован рак лёгкого, а 947 200 вошли в контрольную группу (использовались генетические данные, полученные в 12 предыдущих исследованиях).

«Большая часть исследования была проведена на данных людей европейского происхождения по принципу «случай–контроль». Последующий анализ генома представителей других популяций позволил улучшить детекцию ассоциативных сигналов для редких вариантов, которые могут быть распространены в ограниченных популяциях. Такой подход помог определить новые генетические локусы с учётом вариабельности неравновесного сцепления между функциональными вариантами и маркерными аллелями в разных этнических группах», – пишут авторы.

Учёным удалось подтвердить аннотированные варианты, выделить несколько ранее не описанных ассоциаций в уже известных локусах, а также выявить пять новых локусов, связанных с риском развития рака лёгкого. Некоторые из выявленных вариантов оказались специфичны для определённых популяций или гистологических подтипов рака, таких как аденокарцинома, плоскоклеточный и мелкоклеточный рак лёгкого. Из 15 локусов, связанных с риском развития рака лёгкого, совпадающих в разных популяционных группах, 14 оказались специфичными для аденокарциномы. Также исследователи установили, что на развитие плоскоклеточного рака влияют девять участков генома, а с мелкоклеточным связано два локуса. В исследовании были выявлены как распространённые, так и редкие варианты, ассоциированные с повышенным риском развития опухолевых процессов в лёгких у представителей разных этнических групп. Например, редкий вариант в гене IL17RC связан с мелкоклеточной карциномой у лиц европейского и африканского происхождения, а мутации гена HCG15 увеличивают вероятность развития этого вида рака только у людей африканского происхождения.

«Для редких вариантов часто характерна популяционная специфичность, однако и более распространённые мутации могут проявляться сильнее в определённых группах, подверженных воздействию внешних факторов, например, табачного дыма», – пишут авторы.

Далее исследователи картировали обнаруженные участки и перешли к анализу экспрессии локусов количественных признаков и определённых мутаций. Учёные сосредоточили внимание на нескольких тканях, специфичных для рака лёгкого, и на 48 генах-кандидатах, вероятно, связанных с раком лёгкого. Результат исследования включает гены риска возникновения опухолевых процессов: все они напрямую или опосредованно связаны с регуляторными процессами при реакциях на клеточный стресс и иммунную активность.

«Применение популяционно-специфического полногеномного поиска ассоциаций позволило глубже изучить этиопатогенез рака лёгкого», – пишут авторы.