研究揭示癌细胞的遗传复杂性在同一肿瘤

一项新的研究由西奈研究人员通过识别雪松戏剧性地说明了在食管肿瘤组织样本中超过2000的基因突变癌症的复杂性。研究结果显示，即使个别肿瘤的不同区域有不同的遗传模式。
这项发表在《自然遗传学》杂志上的研究结果有助于解释为什么通过针对特定的基因缺陷来对抗癌症是如此困难。在病人的肿瘤中进行单次活检的外科医生只能解码部分肿瘤及其基因变异。此外，癌细胞不断改变他们的化妆。
“肿瘤不是一个单一的疾病，”德晨琳说，医学博士，在雪松西奈部在血液学和肿瘤科助理教授和研究的科学家。”这是许多疾病在同一个人和随着时间的推移。肿瘤中有数以百万计的细胞，其中很大一部分是彼此不同的。“林是多中心研究的项目协调员。
研究组的癌症，食管鳞状细胞癌，特别难治疗。这种疾病侵袭食道，即连接喉咙和胃的中空管。据美国癌症协会报道，食管癌患者的5年生存率约为百分之20。
为了创建他们的突变目录，研究人员要求高功率计算机对13例患者的51个肿瘤样本进行基因数据编译。通过复杂的算法，它们是分析基因的过程，称为表观遗传学，使基因活动和关闭癌细胞内。
利用这些技术，研究者在取样的肿瘤中发现了2178个遗传变异。有几十个变异涉及与癌症发展相关的基因。最引人注目的发现是，许多重要的突变仅在肿瘤的某些区域被发现，突出了癌细胞的复杂性。这一发现还表明，使用单一活检方法，这是标准的方法在临床上的癌症的基因组成的不准确的解释潜力。
除了对这些遗传变异进行编目外，研究者还重建了一个肿瘤的“传记”，当这些变异首次出现在疾病的生命周期时。
“这项研究是在肿瘤的异质性，或变化，在病人和同一病人在肿瘤的前沿。这也就是看后生变化从不同的领域在一个单一的肿瘤在一个全球性的非常第一的研究之一，”Benjamin Berman说，博士，研究的共同资深作者，一种生物信息学和功能基因组学的雪松西奈中心生物医学科学副主任副教授。
为了满足不同数据集成的挑战，Huy Dinh博士，伯曼实验室的一个项目的科学家之一，该研究的共同作者，开发创新的计算方法。
展望未来，研究者计划将他们的分析技术应用于其他癌症，并探讨他们迄今为止发现的遗传和表观遗传改变的意义。他们认为他们的工作是发展有效的个体化疗法来对抗许多癌症患者在其疾病过程中所面临的耐药性的基础。
“有证据表明，肿瘤的异质性是一种耐药和治疗失败的癌症的主要原因，”H. Phillip Koeffler说，MD的医学教授和Mark Goodson椅肿瘤学研究的Cedars西奈。”针对这种情况，破译基因组的多样性和进化的肿瘤可以确定新的目标，设计个性化的治疗策略提供依据。”Koeffler是其他共同作者的研究。
研究报告在本出版物的奖号1u01ca184826在国立卫生研究院国家癌症研究所资助，国家推进转化科学在奖号UCLA CTSI ul1tr000124中心、雪松-西奈塞缪尔Oschin综合癌症研究所，美国血液学会会员学者奖、新加坡卫生部、中国国家自然科学基金和北京省自然科学基金。

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