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详情肿瘤并不是批量生产同种癌细胞的工厂,肿瘤中的细胞具有不同的基因突变模式。Dana-Farber癌症研究所和Broad研究所的科学家们详细展示了,在慢性淋巴细胞白血病CLL中上述突变随着时间推移的演化过程,在遗传学上为人们描绘了CLL肿瘤的过去、现在和未来。文章发表在二月十四日的Cell杂志上。
研究人员提出,演化是CLL在治疗后频频复发的关键,他们的研究将帮助人们开发出更好的治疗方法。许多病情相似的CLL患者,受到治疗的效果往往并不一样,有些患者疾病复发更快,此外有研究显示治疗本身也可能加速疾病复发。研究人员认为,他们的研究有助于理解上述现象。
“如何应对疾病复发,是CLL患者及其医生所面临的最大挑战之一,”文章的共同资深作者,Dana-Farber癌症研究所的Catherine Wu说。“我们已经知道肿瘤是由不同细胞亚群组成的,这些细胞亚群各带有特定的基因突变,随着时间推移这些亚群的组成会发生变化,有的细胞亚群变多有的变少。因此,从遗传学上来看,我们一开始治疗的肿瘤与复发后的肿瘤很可能大相径庭。”
Wu及其同事利用二代测序技术,针对编码蛋白的DNA,对约100个CLL组织样本进行了检测。“由此,”Wu解释道,“我们分析了细胞亚群组成对治疗效果的影响,并从中寻找癌症起始、发展和复发的信息。医`学教育网搜集整理”
捐献组织样本的CLL患者,有些才刚确诊,有些经历了漫长的治疗,还有一些患者的CLL已经复发。研究人员对这些样本进行了跟踪分析,描述了肿瘤细胞亚群随时间推移发生的改变。由此他们构建了患者的遗传学档案,鉴定了出现在不同疾病阶段的突变。
研究人员将刺激癌症形成和生长的突变称为“驱动性”突变,这类突变出现在疾病进程的早期。研究人员发现最初的驱动性突变,只存在于免疫系统B细胞的恶性肿瘤。而此后出现的驱动性突变,往往出现在其他恶性肿瘤中。
研究显示,在某些情况下治疗前很少见的癌细胞,可能在治疗后占主导地位。研究人员认为,这可能是由于治疗会减少所有细胞亚群,使它们在生存竞争时处于同等地位。而原本较少的一些细胞获得了竞争优势。
在这项研究中,有18位患者时隔数年再次捐献了样本,使研究人员得以分析其遗传学组成随时间推移发生的改变。在这期间接受过化疗的患者,其肿瘤细胞内发生了大量基因演化,一些细胞亚群显著增加,另一些则明显减少。而没有接受化疗的患者,其样本的遗传学组成非常稳定。“这说明,对于患者而言治疗可能加速疾病的演化和复发,”Wu说。
研究人员还鉴定了在疾病后期更为普遍的细胞亚群,发现若样本中这些细胞亚群占主导地位,疾病就会快速恶化,因此需要进行及时治疗。“换句话说,肿瘤细胞演化越快,疾病就表现得更为急性,” Wu解释道。
“我们的发现为将来的CLL诊断程序提供了重要启示,”研究的共同第一作者Dan Landau说。“不仅有助于更好的预测患者预后,也有助于预测复发肿瘤的遗传学组成,以便为患者提供个性化医疗。”
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