Nature發現22種癌癥的奧秘：癌癥進程性發展

　　這一發現由德國四大殿堂級研究機構Max Delbrück分子醫學中心，倫敦大學學院等處完成，揭示了22種腫瘤類型，包括乳腺癌，結腸直腸癌和肺癌等的奧秘。

　　德國Max Delbrück分子醫學中心領導的一組最新研究表明，癌癥患者的某些細胞中會出現獲得或丟失大部分染色體，但其它細胞中卻沒有，這個過程代表著癌癥進程性發展。

　　這一發現由德國四大殿堂級研究機構Max Delbrück分子醫學中心，倫敦大學學院等處完成，發表在Nature雜志上，揭示了22種腫瘤類型，包括乳腺癌，結腸直腸癌和肺癌等的奧秘。

　　MDC小組負責人，文章通訊作者Roland Schwarz博士說：“這些癌癥基因組正在進行的結構性進化數量比我們最初預期的要高得多，而且也比科學界預測的還高。”

　　這種變異似乎有利于獲得或復制包含對癌細胞有利的基因的大染色體片段，而丟失具有能夠抑制腫瘤的基因的片段。

　　爸爸先還是媽媽先？

　　Schwarz和論文一作Tom Watkins在過去五年中共同努力，開發了一種方法，可以幫助更詳細地闡明這些大規模突變。這些變化稱為SCNA（somatic copy number alterations ）體細胞拷貝數變異，包括完整的染色體臂甚至整個染色體，遠大于單個基因中的“點”突變。

　　研究人員想知道是染色體的母本拷貝還是父本拷貝出現了變化，或者兩者都有變化，以及變化發生的順序。

　　Watkins說：“了解正在進行的染色體不穩定的數量以及由此產生的拷貝數異質性可能會為將來的治療方法提供參考。”

　　他們采用了一種稱為“refphase”的新算法和統計分析能夠達到這種精細的單倍型細節水平。研究人員將該方法應用于代表22種腫瘤類型的394個腫瘤的1,421個樣品。其中至關重要的是，這些樣品是從腫瘤的至少兩個不同部位采集的，這使研究人員能夠比較不同地區的差異。

　　“這些數據集仍然非常稀少，因此我很高興能夠進行最大的多區域多區域數據的泛癌研究，”作者表示。他們發現從腫瘤的不同部位獲取的細胞之間的染色體增多和丟失不少，在所有分析的腫瘤類型中都發現了這種高水平的變異。

　　不同尋常的失衡

　　研究小組發現，在腫瘤的一部分中，得失僅在染色體的母本上，而在腫瘤的另一部分中，得失僅在父本上。 Schwarz及其同事在2017年的一項研究中首次將這種現象稱為“鏡像亞克隆等位基因失衡”（MSAI）。 “這些MSAI事件存在于許多腫瘤類型中，我們到處都可以找到它們。”

　　這些失衡可能表明并行發生的單獨進化事件，表明存在選擇的可能性。需要進一步研究更好地了解獲得或丟失的染色體片段是否確實對腫瘤或隨機腫瘤有所幫助。但是可以肯定的是，這一發現提供了有力的證據，證明癌癥會持續大規模地重塑其基因組，這也稱為染色體不穩定。

　　這項研究解決了癌癥基因組學領域的一個持續辯論。有人認為，在腫瘤生命的一開始，會有大量的進程性變化，但隨后基因組仍然保持相對穩定。但包括Schwarz在內的另外一些科學家懷疑這些改變在癌癥的整個生命中都在持續。 Schwarz說：“我們的方法為正在進行的染色體不穩定性提供了詳細的證據，這些細節，以前是不可能發現。”

　　Schwarz和他的團隊目前正在對作為R包（一種用于數據分析的開放訪問軟件）的公開發布算法進行Beta測試。未來該領域的其他人可以使用他們的技術。