狗，人类，聚在一起寻找治疗脑癌的方法

确定与人类脑癌有关的基因就像大海捞针，有时你找到的针可能不是正确的。通过比较人类和犬类基因组,北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经发现,一个基因参与meningiomas-tumors通常认为,影响脑膜,或薄覆盖,人类的大脑和占四分之一的成年人的大脑肿瘤——不像先前认为肿瘤形成的关键,他们缩小了对真凶的搜索范围。

脑膜瘤是颅内肿瘤，这意味着它们不是生长在脑组织内部，而是生长在大脑和颅骨之间的空间。在人类中，它们与染色体大片段的遗传缺陷有关，这使得分离涉及的特定基因极其困难。患有脑膜瘤的人经常会失去几乎整个人类22号染色体的一个副本。这条染色体由近5000万个DNA碱基对组成，这些碱基对为500多个基因编码。

“几个世纪以来，狗一直是人类最好的朋友，现在狗的基因组很可能是人类的下一个最好的朋友，”北卡罗来纳州立大学的基因组学教授马修·布林博士说。

布林说:“有这么多遗传物质需要考虑，我们可以看到，为什么要找出哪些基因在脑膜瘤中起关键作用是极其困难的。”“通过观察人类和狗的肿瘤，我们有一个简单的方法来缩小搜索范围:我们比较人类染色体上的受影响区域和狗染色体上的相关区域。这是因为狗和人的基因相似，而且患的癌症也一样。虽然我们有很多共同的遗传物质，但狗的DNA与我们的不同，这使我们有可能分离出更小的‘共享’遗传数据区域，而不是查看整个染色体。”

布林、北卡罗来纳州立大学的同事瑞秋·托马斯和兽医神经学家娜塔莎·奥尔比，以及来自加州大学戴维斯分校和英国剑桥市维康信托基金会桑格研究所的研究人员合作开展了这个项目，分享了用于研究的犬脑膜瘤样本。他们的研究结果发表在Neurooncology杂志》上。
之前的研究人员已经确定了人类22号染色体上的一种特殊的肿瘤抑制基因，即NF2，可能是脑膜瘤的病因。他们认为，NF2的缺失具有抑制肿瘤的能力，可以触发肿瘤的生长。

在研究整个基因组的基因变化时，布林的团队将人类的第22号染色体与犬类的第22号染色体进行了比较。在狗身上，与22共享的区域“分裂”在3条独立的狗染色体上——10、26和27——NF2基因出现在狗的26号染色体上。研究人员发现，在患有脑膜瘤的狗中，26号染色体(即NF2)很少受到影响，这让人怀疑该基因在该病中发挥了重要作用。相反，患有脑膜瘤的狗经常表现出27号染色体部分缺失。这使得研究人员将注意力集中在人类22号染色体与犬类27号染色体对应的部分。

布林说:“现在，我们可以把注意力集中在人类22号染色体上进化保守的部分，而不是观察包含几百个基因的5000万个碱基对。”“通过一起观察狗和人的脑膜瘤，我们减少了50倍的搜索量。这是一个老一套的“针/干草堆”困境，除了使用来自狗和人类肿瘤的信息，让我们可以把我们的搜索集中在真正包含针的那2%的干草堆上，而不是把时间和资源花在其他98%。”

布林还注意到，患有脑膜瘤的狗的另一条染色体是狗的17号染色体，它与人类1号染色体的一部分相关。这种染色体的缺陷涉及近70%的人类脑膜瘤病例，并与患者预后差有关。他希望可以利用这种相关性进一步缩小对与这种疾病有关的特定基因的研究范围。

此外，研究小组还研究了另一种脑瘤——神经胶质瘤，并发现了人类和犬类肿瘤共有的共同基因特征，目前正在进一步研究中。

布林说:“数据表明，狗和人类的肿瘤在基因水平上非常相似，所以两个物种都将从这项研究中受益。”“这证明了‘一种药物’的概念，即人类和动物的健康依赖于共同的医学和科学知识，并由重叠的技术和发现提供支持。”

皮克-