發布日期:2018-04-17
最新發表在Cell雜志上的一項研究中,科學家們鑒定出了導致腎癌的最早期的關鍵基因變化。讓人驚訝的是,首個關鍵基因變化發生于兒童或青少年時期,四五十年后,部分由此產生的細胞會發展為腎癌。
圖片來源:Cell(DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.020)
這篇題為“Timing the Landmark Events in the Evolution of Clear Cell Renal Cell Cancer: TRACERx Renal”(論文一)的成果于4月12日發表,Wellcome Trust Sanger研究所的 Peter J. Campbell博士和 Francis Crick研究所的Charles Swanton教授是論文的共同通訊作者。
1、首個突變發生于青少年時期
為了更深入地了解是什么啟動了腎癌,Swanton教授等挖掘了腎臟腫瘤的基因組,以尋找第一個基因變化。具體來說,科學家們對來自33名患者的95個腎癌腫瘤的全基因組進行了測序和分析。
結果發現,導致腎癌的首個重要基因變化或驅動突變(driver mutation)很早就發生了,平均來說,發生于青少年時期。被調查的超過90%的腎癌患者中,第一個突變是3號染色體短臂(chromosome 3p)的丟失。
圖片來源:Cell
論文的共同第一作者Thomas Mitchell博士說:“我們發現,大多數人中啟動腎癌的基因變化是3號染色體短臂的缺失,而該短臂攜帶了幾種腫瘤抑制基因。此外,約35- 40%的患者同時在名為‘染色體碎裂’(chromothripsis,染色體打碎并重排,可同時導致多個突變)的過程中獲得了5號染色體長臂(chromosome 5q)。”
2、休眠幾十年,需要進一步突變才會發生癌癥
科學家們還發現,最初只有幾百個細胞具有這些基因變化,而且很有可能我們大多數人的腎臟中都有一些這類“有害”細胞。不過,這些細胞會在之后的四五十年里保持休眠狀態,不會發展成腎癌,除非被進一步的突變所觸發。能夠促使這些細胞發展成癌癥的風險因素包括吸煙、肥胖和腎癌遺傳風險(inherited risk of kidney cancer)。
Campbell博士說:“現在,我們終于弄清楚了,導致腎癌的最初基因變化是什么,以及這些變化是何時發生的。原來,在癌癥被確診前的40到50年里,與腎癌相關的基因組事件就已發生。第一批癌癥‘種子’在兒童或青少年時期就已被種下了。”
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Swanton教授則表示:“了解癌癥如何隨時間的推移發展和演變非常關鍵,這些信息將為開發新的預測和治療方法指明道路。我們希望,未來這項成果能夠幫助指導手術和其他醫療干預。”
3、同日另外2篇相關Cell論文
值得一提的是,除了上述成果外,Swanton教授同日還在Cell雜志上發表了另外兩篇相關的論文,分別是:Deterministic Evolutionary Trajectories Influence Primary Tumor Growth: TRACERx Renal(論文二);Tracking Cancer Evolution Reveals Constrained Routes to metastases: TRACERx Renal(論文三)。
據BBC報道,目前科學家們正在腎癌以外的癌癥中(包括肺癌)調查該研究中使用到的工具。三篇論文的共同第一作者、Francis Crick研究所的Samra Turajlic博士說:“毫無疑問,這些工具將適用于其他類型的癌癥。”
研究者們認為,這些發現為開發腎癌的早期檢測和早期預防策略提供了機會,特別是在高風險人群中。“這些研究是開創性的成果。”Cancer Research UK的行政長官Harpal Kumar如此評價道。
來源:生物探索(微信號 biodiscover)