Nature子刊：測序揭開白血病復發之謎
日期：2015-03-23 09:00:06
最近，通過對不同階段復發的白血病患者的細胞進行基因組測序，科學家發現了“急性淋巴細胞白血病（ALL）細胞突變如何能夠幸免于化療”的關鍵細節。這些突變使細胞能夠增殖，從而導致復發和死亡。延伸閱讀：Leukemia：外顯子組測序解析嬰兒白血病。
這一發現很重要，因為ALL是兒童癌癥死亡的主要原因，所有患者中有15%會復發，預后較差。研究人員稱，他們的發現將帶來新的檢測方法，監測緩解期患兒，并檢測復發的跡象。
相關研究結果發表在三月十九日的《自然通訊》（Nature Communications）。領導這一研究小組的是本文共同通訊作者、圣裘德兒童研究醫院成員Charles Mullighan博士。
在這項研究中，研究人員分析了來自20名兒童的細胞的基因組，他們都患有ALL，在治療后又復發。重要的是，研究人員分析了三個階段的細胞樣本——診斷期、緩解期和復發期。
因此，科學家們可以詳細地分析不同階段的細胞基因組，從而確定導致白血病復發的突變。像白血病這樣的腫瘤，并不是一種同質的疾病。相反它們是不同的分裂癌細胞的一種古怪調和物，稱為“克隆”，具有不同的突變。雖然化療可以殺死幾乎所有的克隆，但有些克隆可能避開治療，留下它們進行繁殖，引起復發。
本文共同通訊作者Jinhui Zhang說：“在我們的研究中，我們想找出導致癌癥復發的潛在機制。當癌癥復發時，它是一種完全不同的腫瘤？還是來自于已有腫瘤的延伸或者改變？”
新的基因組分析技術，使得科學家能夠以很高的敏感性，在不同階段檢測克隆中突變的“興衰”。先前的研究試圖通過對復發克隆進行遺傳學分析而反向推論，來追溯它的起源。然而，這樣的分析會漏掉低水平的細胞，在診斷期這些細胞最終會導致復發。
通過對癌細胞克隆的基因組分析，研究人員找到了驅動白血病的突變。他們還表征了這些突變在診斷期和復發期是如何多樣化，發現癌細胞正在發生突變，正如整個癌癥過程那樣侵襲性和多樣性。
Zhang說：“這個發現很有趣，因為大多數人認為，具有最多突變的克隆更有可能耐受治療和進化，但似乎并不是這樣。”
一個重要的發現是，在大多數情況下，癌癥的復發是由小克隆（或亞克隆）驅動，在一個極低的水平，可免于治療。這一發現對“治療后確定ALL復發可能性的全基因組分析”具有重要的意義。
Zhang說：“當我們在監測患者緩解期過程中分析微小殘留白血病水平的時候，我們不僅要留意主要克隆中的突變，還應該跟蹤哪些突變存在于較小亞克隆中。”
在他們的分析中，研究人員確定了七個特定基因，它們在復發疾病中極有可能發生突變。圣裘德兒童醫院及其他機構的研究人員，目前正在探索復發相關基因的生物學功能，這些結果可能有助于我們開發某種方法，來確定某種藥物，靶定它們的功能。
更廣泛一點說，Zhang及其同事開發的高度敏感的基因組分析方法，也可應用于探索其他癌癥的演化。
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