Science驚訝發現：不同癌細胞轉移是由相同基因突變驅動

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每個癌症病患個體內的不同轉移性病變的生長是由相同的基因突變驅動的。

生物通報導：斯坦福大學醫學院等處完成的一項研究報告稱，推動癌症生長的突變在個體患者的轉移灶具有一致性，這是關於癌症患者的癌細胞如何傳播或轉移的一個關鍵性問題。

這一研究發現公布在9月6日的Science雜誌上。

大多數與癌症相關的死亡是由遠離原發性腫瘤的癌細胞轉移或稱為繼發性腫瘤引起的。原發性腫瘤通常可以通過手術切除，但轉移性腫瘤卻需要標準化療或靶向治療。這項新型靶向治療方法成功與否取決於所有癌細胞中存在的特定突變，特別是在轉移性腫瘤中的突變。

到目前為止，大多數旨在解釋癌症遺傳變異性或異質性的研究主要集中在原發性腫瘤上。這是因為原發性腫瘤樣本更容易獲取，有轉移性病變的患者常常已經接受過會誘發新型突變的藥物治療，這會令突變分析更加複雜。

在這篇文章中，斯坦福大學放射學科Johannes Reiter博士從患者未經治療的轉移灶中取樣，針對來自20名患有不同類型癌症的患者76個轉移性病變樣本進行了分析——這些樣品涉及了乳腺癌、結腸直腸癌、子宮內膜癌、胃癌、肺癌、黑色素瘤、胰腺癌和攝護腺癌。

「我們從每位患者的未經治療的轉移灶中取樣，觀察到重疊和不同驅動突變混合。但通過計算分析，我們認為最有可能促成癌症發展的驅動突變在每位患者的所有轉移灶中實際上是相同的。」

研究人員發現同一病人體內的不同轉移性病變具有相同的驅動基因突變。更重要的是，在既定患者體內的所有轉移性病變中所不存在的驅動基因突變不太可能產生功能性影響。

誰是真正的「司機突變」？

參與腫瘤發生的基因中，驅動突變通常是用以控制細胞分裂的基因。當突變時，這些基因可能刺激細胞以不受控制的方式分裂，從而產生癌症。雖然在過去幾十年中已經在癌症類型中鑒定了數百種驅動基因，但只有相對較少的幾種突變被認為在個體癌症的發展中具有重要作用。

在這項研究中，研究人員就像選擇合適的嫌疑人一樣，選擇了已知驅動基因中的突變，分析在個體患者的所有樣本轉移中是否發現了這些突變。結果顯示，在一些癌症中，研究人員隻發現了兩種驅動基因突變。

他們分析了大量資料庫的數據，這些資料庫包含超過25,000個之前測序的癌症突變數據，從中研究人員發現在個體的所有轉移中共享的驅動基因突變也經常在之前測序的癌症中突變，表明這些突變是真正的疾病驅動因素，並在癌症發展過程中發揮關鍵作用。

研究人員還發現，在患者癌症的所有轉移灶中未發現的少數驅動基因突變只會產生微弱或無功能的影響。換句話說，儘管它們在驅動基因中發生突變，但在所有轉移中不共享的突變可能是「乘客突變」，並且可能在癌症發展期間不起關鍵作用。Reiter說，這一發現可以為未來開闢理解和解釋腫瘤活檢提供新的途徑。

找到常見驅動突變

Reiter說，目前由於研究的群體規模較小，現在進行推斷還為時過早。但這項研究確實表明，來自單一轉移的腫瘤樣本通常代表患者癌症的全套功能性驅動突變。接下來，研究人員希望將這項研究擴展到更多不同癌症類型的患者。

「我們很少能夠獲得未經治療的轉移灶，我們希望能更大規模的分析我們的研究結論。」

同時，這項研究也研發了一種可幫助解釋他們所觀察到的腫瘤生長和演變的數學模型。

（生物通：萬紋）

原文標題：

Minimal functional driver gene heterogeneity among untreated metastases