新的癌症模型显示了早期和浸润性乳腺癌类型之间的基因组联系
新的单细胞测序工具的开发提供了难以检测的细胞数据
MD安德森新闻稿2018年1月4日
一种新的基于基因的模型可以解释早期乳腺癌的一种常见形式，即原位导管癌(DCIS)是如何发展为一种更具侵袭性的癌症形式的乐动体育LDsports中国德克萨斯大学安德森癌症中心。
这项研究为DCIS如何导致浸润性导管癌（IDC）提供了新的见解，并对其中一些癌症未被发现的原因提供了更清晰的理解。研究结果发表在1月4日的《科学》在线版上细胞. 这一发现是由于研究人员开发了一种新的分析工具，称为地形单细胞测序（TSCS）。乐动体育LDsports中国
“虽然DCIS是最常见的早期乳腺癌形式，通常在乳房x线照相术中发现，但10%到30%的这种类型的癌症会发展到IDC，”说尼古拉斯·纳文博士。副教授遗传学．“由于组织分析中的一些技术挑战，DCIS在基因组上是如何发生入侵的仍然知之甚少。”
问题在于肿瘤本身，细胞通常具有个体遗传特征，称为肿瘤内异质性。它们独特的细胞结构使治疗更加困难，而乳腺导管中的肿瘤细胞数量较少，由于它们的稀少，使细胞更难被发现。
纳文的研究小组发现，基因组进化发生在导管中，在癌克隆通过“突破”称为基底膜的薄层组织而扩散之前。他们发现多个癌细胞克隆从导管共同迁移到邻近区域，形成侵袭性肿瘤。
以前的单细胞DNA测序方法已成为了解肿瘤内异质性的有力工具，但它们删除了单个肿瘤细胞在组织内精确位置的信息。细胞空间数据对于了解肿瘤细胞是DCIS还是IDC至关重要。TSCS更准确地测量和描述单个肿瘤细胞的特定特征。
纳文说：“因为TSCS提供了细胞位置的空间信息，它代表了一个里程碑，超过了以前只能使用细胞悬浮的方法，因此丢失了所有的空间信息。”。“我们假设侵袭性细胞与导管中的一个或多个单细胞共享一个直接的基因组谱系，”他说。“我们的数据揭示了DCIS和IDC之间的直接基因组谱系，并进一步表明大多数突变和DNA拷贝数畸变在入侵前在导管内进化。”
为了得出这些发现，Navin的团队使用外显子组测序，并对10例DCIS和IDC患者的1293个单细胞应用TSC。
“TSCS和其他类似的单细胞测序方法在早期癌症研究中具有巨大的潜力，”Navin说。“我们希望这种类型的研究能够解开这个谜一样的问题:为什么一些恶性前癌没有进展，而另一些则变得有侵袭性。”
研究团队的参与者包括Anna Casasent, Aislyn Schalck, Ruli Gao, phd, Emi Sei, phd, Annalyssa Long和William Pangburn，所有的遗传学系;Tod Casasent，生物信息学与计算生物学系;Funda Meric-Bernstam医学博士，肿瘤外科;玛丽·埃哲顿，医学博士，病理学系。
该研究由LekkfSkyFoundation基金会、国家癌症研究所资助（1R01CA169244-01和CA016672）；美国癌症协会（129098-RSG-16-092-01-TBG）；以及陈扎克伯格倡议（HCA-A-1704-01668）。