如果两个女人有相同的基因突变,使她们患乳腺癌等疾病的风险高于平均水平,为什么只有一个人患上这种疾病?

在最新一期的《密歇根州立大学》杂志上,基因科学家已经开始了解基因组的其余部分是如何与这些突变相互作用的,从而导致我们在个体之间看到的差异。

密歇根州立大学动物学副教授、该论文的合著者伊恩·德沃金(Ian Dworkin)说:“人们早就知道,基因突变可以改变彼此的影响。”“我们也知道,个体基因组的细微差异——科学家称之为野生型遗传背景——也会影响突变的表现方式。”

德沃金和该论文的主要作者、动物学博士生苏达山·查里想知道野生型遗传背景改变基因突变相互作用的方式有多普遍。德沃金补充说,这是第一次以系统的方式对其进行研究。

利用果蝇基因组,研究人员发现野生型遗传背景在大约75%的情况下影响了基因突变之间相互作用的结果。这可能会对科学家如何构建基因网络——基因如何相互作用的图谱——产生巨大的影响。

“这可能是基因网络的一些关键部分缺失了,”他说。“网络描述似乎也比我们想象的更加流畅。”

从遗传学上讲,果蝇被称为长翅膀的人,因为它们很相似。通过关注翅膀和改变它们的基因突变,研究人员证明了野生型遗传背景的影响实际上是相当普遍的。

德沃金说,对人类来说,更广泛的含义是,即使对于具有简单遗传基础的疾病,基因组的变异也可能对理解和治疗产生影响。

这一新的见解解释了在乳腺癌这样的例子中,每个女性的遗传背景如何可能影响突变的表达方式,从而导致不同的疾病结果。这项研究还可能有助于解释为什么有些人从某种疾病的特定治疗中受益,而另一些人在短时间内没有任何好处或对药物产生抗药性。

很有可能,大多数被怀疑有遗传成分的疾病,如癌症、哮喘或帕金森症,都涉及到不止一组基因之间的反应。对于德沃金和查莉来说,下一步是梳理正在发生的事情的复杂性。

“仅仅是两对基因在相互作用吗?”德沃金问道。“还是这两个基因相互作用,然后许多其他基因改变了这种反应?”这将帮助我们了解其中的复杂性。”