迄今為止，大多數旨在解讀癌症遺傳變異的研究主要集中在原發腫瘤上。近日，來自斯坦福的科學家從轉移性腫瘤出發，通過分析計算單個患者的多個未經治療的腫瘤樣本發現：最有可能導致癌症發展的驅動基因突變在每個癌轉移患者中竟然是相同的！
DOI：10.1126/science.aat7171
這一重要結果於9月7日以「Minimal functional driver gene heterogeneity among untreated metastases」為題發表在《Science》期刊。
由數十億細胞組成的腫瘤充滿了基因突變，另外，癌細胞和正常細胞在分裂時也會獲得多重突變，因此識別對癌症發展有重大貢獻的驅動基因突變對精準腫瘤學至關重要，可以讓醫生根據患者的基因組成來治療癌症。
「醫生可能會從原發腫瘤樣本中發現驅動基因中的一些突變（稱為突變X），然後用靶向該基因的藥物實施治療，以特異性殺死所有具有突變X的細胞，」通訊作者、斯坦福大學醫學院Johannes Reiter博士說， 「但是，如果這種特定的突變只存在於患者的一些轉移瘤中呢？只有由X突變細胞組成的轉移瘤才會對治療產生反應；而那些未突變的X細胞則會繼續生長；最重要的是，如果突變X在轉移過程中不同，還會導致醫生無法看到病人癌症是否得到緩解。」
「所以知道驅動基因突變在患者所有腫瘤轉移中是否相同對我們非常重要。」 Reiter說。
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尋找真正的突變
驅動突變發生在已知參與腫瘤發生的基因中，例如通常控制細胞分裂的基因。突變後，這些基因可能會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，已經發現了數百個跨癌症類型的驅動基因，但是只有少數突變被認為對個體癌症的發展很重要。
同樣，也很難知道哪些突變是真正的罪魁禍首，哪些是偶然發生的無害突變。
為了觀察驅動基因突變是否在患者癌症的所有轉移中是相同的，Reiter和他的同事分析了來自8種不同癌症類型的20名患者的76個未治療轉移的DNA樣本，確保每個人至少有兩個不同的轉移樣本。
這就好比在隊列中挑選出正確的嫌疑人，科學家們挑選出了已知驅動基因中發生的突變，並調查了這些突變是否在一個病人的所有樣本轉移中被發現。
通過對照大規模資料庫分析他們的數據（這些資料庫保存了25，000多種癌症的突變數據），他們發現，在一個人所有腫瘤轉移中共享的驅動基因突變在先前排序的癌症中也經常發生突變，這表明這些突變是疾病的真正驅動因素，在癌症發展過程中發揮著關鍵作用。
科學家們還發現，沒有在所有轉移中共享的突變很可能是偶發突變，儘管它們也發生在驅動基因中，但可能在癌症發展過程中沒有起到關鍵作用。Reiter說，這一發現將為理解和解釋腫瘤活檢提供新的途徑。
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確認常見的驅動基因突變
Reiter指出，目前來說，由於隊列規模小，現在概括這些發現還為時過早。但是這項研究表明，來自單個轉移瘤的腫瘤樣本代表了患者癌症的全部功能驅動突變。接下來，Reiter希望將這項研究擴展到更多不同癌症類型的患者。Reiter說:「我們很少能夠獲得未經治療的轉移瘤，這對患者來說是幸運的，我們希望在更大人群中研究我們發現的概念。」
Reiter最後強調，對治療樣本的研究不能提供相同的癌症進化的機理見解，因為（臨床）觀察到的突變可能是治療後的結果。 「我們想看看在處理20到30種癌症類型和數百個未經處理的樣本時，關鍵功能驅動因素的想法是否成立。」
責編：浮蘇
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參考資料：1）Same mutations underpin spread of cancer in individuals
2)Minimal functional driver gene heterogeneity among untreated metastases
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