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Science:科学家提出肿瘤异质性新概念

2014-10-13365必发娱乐:生物360 阅读: 【字号:
导读: 根据发表在《科学》(Science)杂志上的一项新研究,在局限性肺癌中一些已知的癌症驱动基因组畸变似乎一致存在于整个肿瘤之中,对肿瘤的某一区域进行单次活检就有可能鉴别出其中的大多数畸变。

由德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家们领导的这项研究,解决了科学家们称之为基因组异质性的这一挑战。基因组异质性是指存在许多不同的变异驱动了肿瘤的形成、生长和进展,其有可能导致治疗选择和潜在效力复杂化。

2012年一项具有里程碑意义的肾细胞癌研究发现,大多数促癌变异并不存在于这些肿瘤的所有区域中,因此对一个区域进行活检并不能很好地描绘出在某个肿瘤发病中起重要作用的癌基因。

研究的第一作者、基因组医学讲师张建军(Jianjun Zhang,音译)博士说:“我们的肺癌研究指出了重要的一点:肿瘤异质性在不同癌症类型之间各不相同。我们在肺腺癌中发现的模式与肾细胞癌非常的不同。”

研究人员对来自11个手术切除局限性肺腺癌的48个肿瘤区域进行了全外显子组测序。他们鉴别出了7,269个突变,发现76%的突变以及21个已知癌症基因突变中的20个存在于同一肿瘤的所有区域。

“这表明单次活检,以适当的深度对其测序,或许能够提供有关这组肺癌已知癌基因突变的大量信息,”论文的资深作者、MD安德森癌症中心化学教授及基因组医学教授Andrew Futreal博士说。

与复发可能存在的关联

肿瘤中的基因组异质性可以被描述成树形结构。树干代表存在于肿瘤所有区域中的突变,树枝代表只存在于一些区域的突变,而更小的树枝则代表只存在于一个区域中的变异(延伸阅读:Science惊人发现:癌症可潜伏数十年 )。

树干突变,诸如研究人员发现存在于肺肿瘤所有区域中的20个癌基因突变出现较早,树枝突变则相对于树干突变出现较迟。

在平均21个月的随访中,11位患者中有三人复发。这三人均具有更大比例的树枝突变,这些突变仅限于肿瘤的一些或甚至一个区域,占到了总突变的40%,而相比之下没有复发的患者中树枝突变只占17%。

张建军和Futreal谨慎地表示这些数字还太少不足以得出结论;尚需要更大的研究来证实复发与这些树枝突变负荷之间的联系。

“如果存在这种关联,则意味着这些树枝突变的某些方面有可能驱动了复发,其或是替代了我们还未认识到的某些肿瘤生物学方面,或是随后出现的一些突变赋予了更具侵袭性的特征,或两者兼有,”Futreal说。

张建军说,该研究小组正在发起一项更大型的研究将焦点放在早期肺腺癌上,以研究树枝突变与手术后复发之间的关联。研究结果促成的一些新见解将使得人们能够划分出具有较高复发风险的患者,并促成一些阻止复发的手术后药物治疗临床试验。早期肺癌的标准治疗是施与手术,其具有30-50%的复发率。

原文检索:

Jianjun Zhang, Junya Fujimoto, Jianhua Zhang, David C. Wedge, Xingzhi Song, Jiexin Zhang, Sahil Seth,Chi-Wan Chow, Yu Cao, Curtis Gumbs, Kathryn A. Gold, Neda Kalhor, Latasha Little,Harshad Mahadeshwar, Cesar Moran, Alexei Protopopov, Huandong Sun, Jiabin Tang, Xifeng Wu,Yuanqing Ye, William N. William, J. Jack Lee, John V. Heymach, Waun Ki Hong, Stephen Swisher,Ignacio I. Wistuba, and P. Andrew Futreal. Intratumor heterogeneity in localized lung adenocarcinomas delineated by multiregion sequencing. Science, 10 October 2014; DOI:10.1126/science.1256930

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