2000个遗传突变解释癌细胞遗传复杂性

美国Cedars-Sinai医院的研究人员在食道癌组织样品中发现了超过2000个遗传突变，从中详细解释了癌症复杂性，这些发现表明即使是单个肿瘤的不同区域，也具有不同的遗传模式。

这一研究成果公布在Nature Genetics杂志上，将有助于解释通过靶向一个特异性遗传缺陷，为何很难战胜癌症，以及外科医师们对患者肿瘤进行单一活检，为何只能了解这个肿瘤的一部分遗传突变。而且随着时间的推移，癌细胞也在不断的变化其组成。

文章的作者之一，Cedars-Sinai医院血液学和肿瘤学助理教授林德成（Dechen Lin，音译）博士说，“肿瘤并不是单一疾病。在同一位患者体内和不同时间里会出现多种疾病，肿瘤中有数以百万的细胞，其组成部分差别很大。”

这一研究组分析的是食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC），这种疾病是最具侵袭性的癌症类型之一，其早期临床诊断及治疗方法有限，患者的5年生存率仅为20%（美国癌症协会数据）。

为了构建ESCC的突变列表，研究人员采用了高能计算机系统，分析13位患者的51个肿瘤样品遗传数据，从中利用复杂的运算方法解析了基因突变和表观遗传过程。结果研究人员发现在样品中发现了2,178个遗传突变，其中数十个突变都是发生在已知与癌症发展相关联的基因上。

最令人惊讶的是，一些重要的突变只发生在肿瘤的某些区域内，这说明了癌细胞的复杂性。而且研究人员还证明了利用单一活检的方法（目前临床上的标准方法），无法精确的解释癌细胞的遗传组成。

除了这些遗传突变，这项研究也重建了肿瘤的“传记”，记录了疾病生命周期中何时第一次出现这些突变。

“这项研究试图寻找同一位患者，或者不同患者间的肿瘤异质性。这也是第一次在单一肿瘤中以全局化的角度分析不同区域的表观遗传学变化，”文章的通讯作者Benjamin Berman博士说。为了能系统性研究这些不同区域，Berman实验室的Huy Dinh等人研发了新的计算方法。

下一步研究人员将会将这些分析技术应用于其它癌症，分析他们迄今为止发现的遗传和表观遗传变化的意义。从而可以以此为基础，研发更有效的，个性化的癌症治疗方法。研究表明肿瘤的异质性是导致出现癌症药物耐药性，和治疗失败的主要原因之一，破解肿瘤的基因组多样性和演变过程，将有助于发现更多靶标，以及新的个性化医学战略。