近日，一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來(lái)自德國Max Delbruck分子醫學(xué)中心的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現，癌癥會(huì )在某些細胞中獲得或失去大量染色體，而在另一些細胞中則不會(huì )，這一過(guò)程或許就提示癌癥正在發(fā)生進(jìn)化或對某些偏好特征會(huì )進(jìn)行選擇，研究者指出，這種現象在包括乳腺癌、結直腸癌和肺癌等22種腫瘤類(lèi)型中都非常普遍。

      研究者Roland Schwarz博士表示，這些正在進(jìn)行的癌癥基因組的結構進(jìn)化數量遠比我們預期要高得多，也比研究人員此前認為的要高得多，這種改變似乎有利于獲得或制造更多含有對癌細胞有益的基因的大型染色體片段拷貝，同時(shí)還會(huì )丟失抑制腫瘤進(jìn)展的基因，這似乎是有道理的，此前研究結果并未發(fā)現這種情況會(huì )持續發(fā)生在多種類(lèi)型的腫瘤中。

過(guò)去5年里，研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種方法來(lái)幫助詳細闡明這些大規模的突變，這些變化稱(chēng)之為體細胞拷貝數改變（somatic copy number alterations），其包括整個(gè)染色體臂甚至整個(gè)染色體，遠遠大于單一基因所發(fā)生的點(diǎn)突變，具體而言，研究人員想知道這些改變到底發(fā)生在來(lái)自母親的染色體上還是來(lái)自父親的染色體上，或者兩者都有，同時(shí)還想知道這些變化所發(fā)生的順序。理解正在進(jìn)行的染色體不穩定性的數量以及由此所產(chǎn)生的拷貝數異質(zhì)性或許就有望幫助開(kāi)發(fā)未來(lái)治療癌癥的新型療法。

      利用一種稱(chēng)之為“refphase”的新型算法和統計學(xué)分析技術(shù)，研究人員就能在詳細的單倍型水平下進(jìn)行分析，隨后研究者將這種方法應用到了能代表22種腫瘤類(lèi)型的394個(gè)腫瘤的1421份樣本中，關(guān)鍵的是，這些樣本至少取自腫瘤的兩個(gè)不同部位，這或許就能幫助研究人員比較不同部位的差異之處。研究者表示，取自腫瘤不同部位的細胞之間的染色體增益和損失或許存在著(zhù)巨大差異，而且在所分析的腫瘤類(lèi)型中都發(fā)現了這種高水平的變異。

研究者Schwarz表示，在腫瘤的一部分，染色體的獲得或丟失只發(fā)生在母源性的染色體上，而在腫瘤的另一部分或許發(fā)生在父源性染色體上，研究者在2017年的一項研究中將這種現象首次命名為“鏡像亞克隆等位基因失衡”（MSAI，mirrored subclonal allele imbalance），MSAI事件存在于多種腫瘤類(lèi)型中。這種失衡或許可能提示不同的進(jìn)化事件會(huì )同時(shí)發(fā)生，這也就揭示了一定的選擇機制；后期研究人員還需要進(jìn)一步深入研究來(lái)更好地理解是否染色體片段的獲得或丟失是否有助于推動(dòng)腫瘤進(jìn)展，還是這是隨機發(fā)生的，相關(guān)研究結果或提供了強有力的證據表明，癌癥會(huì )大規模地不斷重塑其基因組，這也被稱(chēng)之為染色體的不穩定性。

      最后研究者表示，我們的新方法為在一個(gè)前所未有的細節水平上揭示正在進(jìn)行的染色體不穩定性提供了大量的證據，目前研究人員正在進(jìn)行深入研究，他們希望能夠更深入清楚地闡明癌癥的精細化進(jìn)化機制。

（文章來(lái)源：生物谷Bioon.com）

原始出處：

    Thomas B. K. Watkins, Emilia L. Lim, Marina Petkovic, et al. Pervasive chromosomal instability and karyotype order in tumor evolution, Nature (2020).doi:10.1038/s41586-020-2698-6