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Cell重要发现:早于确诊40-50年!癌症的“种子”青少年时期就已埋下

2018/04/15 来源:生物探索
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导读
最新发表在Cell杂志上的一项研究中,科学家们鉴定出了导致肾癌的最早期的关键基因变化。让人惊讶的是,首个关键基因变化发生于儿童或青少年时期,四五十年后,部分由此产生的细胞会发展为肾癌。


图片来源:Cell(DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.020)

这篇题为“Timing the Landmark Events in the Evolution of Clear Cell Renal Cell Cancer: TRACERx Renal”(论文一)的成果于4月12日发表,Wellcome Trust Sanger研究所的 Peter J. Campbell博士和 Francis Crick研究所的Charles Swanton教授是论文的共同通讯作者。

首个突变发生于青少年时期

为了更深入地了解是什么启动了肾癌,Swanton教授等挖掘了肾脏肿瘤的基因组,以寻找第一个基因变化。具体来说,科学家们对来自33名患者的95个肾癌肿瘤的全基因组进行了测序和分析。

结果发现,导致肾癌的首个重要基因变化或驱动突变(driver mutation)很早就发生了,平均来说,发生于青少年时期。被调查的超过90%的肾癌患者中,第一个突变是3号染色体短臂(chromosome 3p)的丢失。


图片来源:Cell

论文的共同第一作者Thomas Mitchell博士说:“我们发现,大多数人中启动肾癌的基因变化是3号染色体短臂的缺失,而该短臂携带了几种肿瘤抑制基因。此外,约35- 40%的患者同时在名为‘染色体碎裂’(chromothripsis,染色体打碎并重排,可同时导致多个突变)的过程中获得了5号染色体长臂(chromosome 5q)。”

休眠几十年,需要进一步突变才会发生癌症

科学家们还发现,最初只有几百个细胞具有这些基因变化,而且很有可能我们大多数人的肾脏中都有一些这类“有害”细胞。不过,这些细胞会在之后的四五十年里保持休眠状态,不会发展成肾癌,除非被进一步的突变所触发。能够促使这些细胞发展成癌症的风险因素包括吸烟、肥胖和肾癌遗传风险(inherited risk of kidney cancer)。

Campbell博士说:“现在,我们终于弄清楚了,导致肾癌的最初基因变化是什么,以及这些变化是何时发生的。原来,在癌症被确诊前的40到50年里,与肾癌相关的基因组事件就已发生。第一批癌症‘种子’在儿童或青少年时期就已被种下了。


Image credit: Freeimages.com/Adam Ciesielski

Swanton教授则表示:“了解癌症如何随时间的推移发展和演变非常关键,这些信息将为开发新的预测和治疗方法指明道路。我们希望,未来这项成果能够帮助指导手术和其他医疗干预。”

同日另外2篇相关Cell论文

值得一提的是,除了上述成果外,Swanton教授同日还在Cell杂志上发表了另外两篇相关的论文,分别是:Deterministic Evolutionary Trajectories Influence Primary Tumor Growth: TRACERx Renal(论文二);Tracking Cancer Evolution Reveals Constrained Routes to Metastases: TRACERx Renal(论文三)。

据BBC报道,目前科学家们正在肾癌以外的癌症中(包括肺癌)调查该研究中使用到的工具。三篇论文的共同第一作者、Francis Crick研究所的Samra Turajlic博士说:“毫无疑问,这些工具将适用于其他类型的癌症。”

研究者们认为,这些发现为开发肾癌的早期检测和早期预防策略提供了机会,特别是在高风险人群中。“这些研究是开创性的成果。”Cancer Research UK的行政长官Harpal Kumar如此评价道。

责编:风铃

参考资料:

First seeds of kidney cancer sown in adolescence

Why some cancers are 'born to be bad'

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