Nature子刊公布開創性新發現：2000個遺傳突變解釋癌細胞遺傳復雜性
日期：2016-12-30 08:54:44
美國Cedars-Sinai醫院的研究人員在食道癌組織樣品中發現了超過2000個遺傳突變，從中詳細解釋了癌癥復雜性，這些發現表明即使是單個腫瘤的不同區域，也具有不同的遺傳模式。
這一研究成果公布在Nature Genetics雜志上，將有助于解釋通過靶向一個特異性遺傳缺陷，為何很難戰勝癌癥，以及外科醫師們對患者腫瘤進行單一活檢，為何只能了解這個腫瘤的一部分遺傳突變。而且隨著時間的推移，癌細胞也在不斷的變化其組成。
文章的作者之一，Cedars-Sinai醫院血液學和腫瘤學助理教授林德成（Dechen Lin，音譯）博士說，“腫瘤并不是單一疾病。在同一位患者體內和不同時間里會出現多種疾病，腫瘤中有數以百萬的細胞，其組成部分差別很大。”
這一研究組分析的是食管鱗狀細胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC），這種疾病是最具侵襲性的癌癥類型之一，其早期臨床診斷及治療方法有限，患者的5年生存率僅為20%（美國癌癥協會數據）。
為了構建ESCC的突變列表，研究人員采用了高能計算機系統，分析13位患者的51個腫瘤樣品遺傳數據，從中利用復雜的運算方法解析了基因突變和表觀遺傳過程。結果研究人員發現在樣品中發現了2,178個遺傳突變，其中數十個突變都是發生在已知與癌癥發展相關聯的基因上。
最令人驚訝的是，一些重要的突變只發生在腫瘤的某些區域內，這說明了癌細胞的復雜性。而且研究人員還證明了利用單一活檢的方法（目前臨床上的標準方法），無法精確的解釋癌細胞的遺傳組成。
除了這些遺傳突變，這項研究也重建了腫瘤的“傳記”，記錄了疾病生命周期中何時第一次出現這些突變。
“這項研究試圖尋找同一位患者，或者不同患者間的腫瘤異質性。這也是第一次在單一腫瘤中以全局化的角度分析不同區域的表觀遺傳學變化，”文章的通訊作者Benjamin Berman博士說。為了能系統性研究這些不同區域，Berman實驗室的Huy Dinh等人研發了新的計算方法。
下一步研究人員將會將這些分析技術應用于其它癌癥，分析他們迄今為止發現的遺傳和表觀遺傳變化的意義。從而可以以此為基礎，研發更有效的，個性化的癌癥治療方法。研究表明腫瘤的異質性是導致出現癌癥藥物耐藥性，和治療失敗的主要原因之一，破解腫瘤的基因組多樣性和演變過程，將有助于發現更多靶標，以及新的個性化醫學戰略。
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