肿瘤内的遗传多样性暗示着持续的进化

大规模基因组分析发现肿瘤进化以适应和生存

通过分析2600多名患者和38种癌症类型的肿瘤,来自乐动体育LDsports中国德克萨斯大学MD安德森癌症中心以及国际货币基金组织的其他成员机构全基因组联盟的泛癌分析以广泛的遗传多样性为特征的癌症和单个肿瘤。

这项研究今天发表在细胞研究发现,95%的分析肿瘤至少有一个亚克隆,即基因上不同的肿瘤细胞组,而且这些亚克隆往往非常多样化——即使是在同一肿瘤中。这些发现表明,肿瘤继续以帮助癌症生存的方式进化。

肿瘤内异质性,或肿瘤内细胞的遗传变异,长期以来一直是治疗耐药机制的挑战。肿瘤内不同的亚克隆可能对特定治疗产生不同的反应,从而导致治疗后肿瘤细胞亚群仍然存活以使肿瘤再生。为了更好地理解这种异质性,联合研究人员检查了2658个肿瘤样本的整个基因组。乐动体育LDsports中国

“我们发现每个肿瘤都在讲述它自己的进化故事,”资深作者说王文义博士。,香港大学教授生物信息与计算生物学. “使用大量样本,我们观察到每种肿瘤都是不同的,但出现了类似的进化模式来描述癌症类型。每种癌症类型都显示了其亚克隆如何发展和生长的不同模式。”

由于知道亚克隆可以在疾病发展的不同阶段形成,研究小组旨在了解亚克隆进化的动机。王解释说,亚克隆可能是在肿瘤发展过程中某些压力的结果,比如癌症治疗或抗肿瘤免疫反应。

为了支持这一假设,研究人员发现,亚克隆似乎遵循一种有利于肿瘤的变乐动体育LDsports中国化积累的进化模式,这意味着有益的基因改变更有可能持续下去。

“癌症是随时间不断变化的,所以重要的是要认识到,一个样本取自反映单个时间点和肿瘤癌症将继续进化之后,“说通讯作者Peter Van厕所,癌症基因组学实验室的博士组长弗朗西斯·克里克研究所。“它们可以在不同的突变和进化压力的驱动下成长为一个拼凑的部分。更多地了解亚克隆的进化,为什么它们朝着一个方向发展,以及它们有多普遍,可以帮助医生更好地预测特定癌症类型中可能存在的变异水平和类型。”

对肿瘤内部异质性的更深入的了解将有助于医生和研究人员对每个患者的最佳治疗方案做出更明智的决定,因为他们将能够更好地预测患者的反应和复发的可能性。乐动体育LDsports中国

“利用肿瘤组织标本的高通量测序数据,了解癌症亚克隆随时间的发展及其后果的分析挑战是巨大的,”Wang说。“在这项研究中,通过统计学家、计算机科学家和计算生物学家多年的团队合作,我们终于能够揭开这些亚克隆特征的面纱。我们希望世界各地的研究人员能够利用这一资源,设计他们自己的癌症进化假说和研究。”乐动体育LDsports中国

作为这项研究的结果,该联盟创建了一个开放乐动体育LDsports中国获取资源,包括肿瘤样本中确定的基因变异的策划摘要,并为任何希望进行癌症基因组分析的研究人员分享其计算方法。在未来,类似的分析可能会在转移性肿瘤上进行,以了解这些样本的异质性,王指出。

MD安德森公司的研究人员乐动体育LDsports中国现在正在利用这些发现为正在进行的工作提供信息,并与MD安德森公司合作设计新的项目载人登月计划®以及其他研究人员,重点研究结肠直肠癌、甲状腺癌、膀胱癌、前列腺癌和卵巢癌。

除了Wang和Van Loo,这项研究的资深作者还包括加拿大多伦多大学的Quaid D. Morris博士和纽约市纪念斯隆-凯特琳癌症中心;英国牛津大学的David C. Wedge博士代表全基因组泛癌分析联盟。作者的完整名单和他们的披露可以找到在这里.