2019年11月11日
肿瘤邻近组织的突变可以揭示导致恶性肿瘤的最早事件
吉尔·罗素博士
MD Anderson的乐动体育LDsports中国研究人员已经发现了可能导致恶性转化的早期基因组事件。他们发现,肿瘤附近的组织在病理上似乎是正常的,但可能孕育了可能导致癌症的突变细胞。
“这些发现为导致恶性肿瘤的早期变化提供了重要的见解,并有助于癌症的早期发现甚至预防,”他说保罗Scheet陈文敏博士是中国科学院副院长兼教授流行病学在德克萨斯大学MD安德森癌症中心
嵌合体指的是这些细胞亚群的体细胞突变。突变的一种类型是体细胞拷贝数改变(sCNAs),即一个细胞只有一个基因拷贝(父或母等位基因被删除)或三个基因拷贝(父或母等位基因被复制)。
“这些跨越许多基因的大的染色体改变,与正常的发育不相容,并可能为这些克隆带来增殖优势,代表了通往恶性肿瘤的道路上最早的基因组改变,”Scheet说。
舍特是最近一篇文章的资深作者发表在《自然生物技术》中,研究肿瘤匹配样本和肿瘤邻近组织的sCNAs,这些样本来自癌症基因组图谱(TCGA), TCGA是美国国家癌症研究所的资源,它对33种不同类型的癌症的超过20,000个样本进行了分子特征分析。
体细胞拷贝数改变的致癌模式
因为正常组织有较低比例的细胞突变与肿瘤组织相比,该研究小组使用一种haplotype-based方法(看着一群基因遗传一起从单亲)hapLOH算法,之前由Scheet的研究开发团队,确定大会出席细胞分数乐动体育LDsports中国小于10%。单ploh算法确定了统计上显著的等位基因失衡(从父母一方得到更多的染色体拷贝,而不是预期的1:1比例)。
这些sCNAs被分类为杂合性的增益、缺失、复制中性缺失(即,细胞从一个亲本得到两个拷贝,而从另一个亲本没有拷贝),或未确定。这使得研究小组能够研究不同类型癌症和不同患者样本的sCNA模式。
研究小组发现,肿瘤邻近组织样本的sCNAs明显多于血液样本。对于有10个或10个以上癌旁组织样本的癌症部位,癌旁组织头部和颈部鳞状细胞癌;(25%)和膀胱尿路上皮癌(18%)中sCNAs的比例最高。
该团队在肿瘤和肿瘤邻近组织中发现了类似的染色体改变的致癌模式。例如,血液和肿瘤邻近组织样本都增加了8号和12号染色体,这在癌症中很常见。1q的增加,已经在上皮肿瘤中表现出来,也可以在邻近组织中看到乳腺浸润性癌和肺腺癌。同时发生的8q, 13q和20染色体增益在食管癌,直肠腺癌,和胃腺癌;靠近这些部位的组织样本至少有一种(有时三种都有)。在hnsc邻近组织样本中,sCNAs与已建立的hnsc促进基因突变相关。
在与肿瘤组织有重叠sCNAs的肿瘤邻近组织样本中,研究小组发现了独立突变的实例。乐动体育LDsports中国在有重叠sCNAs的样本中,21%(19/70)的血液样本和9%(23/247)的肿瘤邻近组织样本显示了与匹配肿瘤组织对应的等位基因不平衡(例如,一个显示了母体等位基因的增加,另一个显示了父亲等位基因的增加)。
“这一发现表明,这些突变独立地起源于同一个器官,而且这些基因对细胞群特别重要,”亚敏卡·雅库贝克博士说,他是MD安德森大学流行病学系的讲师,也是这篇文章的第一作者。
在这些肿瘤邻近组织样本中,独立突变包括已建立癌基因的收获:H3F3A在肺腺癌;CARD11,表皮生长因子受体,JAK2在HNSC;和FLT3在胃腺癌。1例肺鳞状细胞癌患者出现两种独立的肺功能缺失APC这与结直肠癌有关。
未来癌症遗传学研究乐动体育LDsports中国
这项研究的发现将会影响其他癌症研究人员如何解读TCGA数据,这是一种被大量利用的资源。乐动体育LDsports中国大多数使用TCGA造影的乐动体育LDsports中国癌症研究人员,其肿瘤组织样本与匹配的肿瘤邻近组织样本的基因表达发生了变化,这被认为是正常的。
然而,正如舍特所指出的,“正常也有不同的程度。我们的研究表明,这种病理上的‘正常’组织实际上可能具有致癌表型,最终将导致恶性转化。”
这一发现也可能影响样本收集的标准。”提供组织样本,在正常的连续体,研究人员可以考虑获取匹配的组织样本,不相邻的肿瘤,但从远或其他组织“Jakubek说。乐动体育LDsports中国
研究小组的下一步工作包括识别肿瘤邻近组织样本的其他情况,以继续探索sCNAs的比率及其预后价值。