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關(guān)于癌癥進(jìn)化的最新研究成果

中醫(yī)世家 2024-06-05 14:37:42

2016年08月27日訊 近年來,很多科學(xué)家將對(duì)癌癥的研究目光轉(zhuǎn)移到了探索癌癥的進(jìn)化機(jī)制上來

,有些研究者認(rèn)為癌癥或許是一種機(jī)體適應(yīng)性的進(jìn)化機(jī)制
,而近年來關(guān)于癌癥進(jìn)化的相關(guān)研究也層出不窮,在此
,小編對(duì)這些報(bào)道進(jìn)行了匯總
,供大家學(xué)習(xí)

腫瘤轉(zhuǎn)移的“進(jìn)化”之路

近日

,著名國(guó)際學(xué)術(shù)期刊nature在線發(fā)表了芬蘭科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究進(jìn)展,他們從進(jìn)化的角度闡述了腫瘤轉(zhuǎn)移的復(fù)雜性機(jī)制
,并通過前列腺癌具體展示了不同轉(zhuǎn)移灶之間是如何產(chǎn)生聯(lián)系,促進(jìn)癌癥進(jìn)展
。這項(xiàng)研究對(duì)于從根本上理解腫瘤轉(zhuǎn)移的機(jī)制提供了重要指導(dǎo)意義

癌癥是遵循達(dá)爾文進(jìn)化論

,經(jīng)歷了一個(gè)持續(xù)的進(jìn)化過程出現(xiàn)的
。在一個(gè)原發(fā)腫瘤中常會(huì)存在多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性亞克隆
,這種進(jìn)化過程最終導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移的形成
,同時(shí)也是90%癌癥相關(guān)死亡的主要原因

盡管這一進(jìn)化過程具有臨床重要性

,但癌細(xì)胞向遠(yuǎn)端器官擴(kuò)散的原則仍不清楚
。雖然有假設(shè)說每個(gè)腫瘤轉(zhuǎn)移都來自于單個(gè)腫瘤細(xì)胞
,并且也有部分研究結(jié)果給與該假設(shè)以支持
,但最近一些研究利用腫瘤小鼠模型發(fā)現(xiàn)腫瘤的形成存在多克隆萌發(fā)的情況并且在不同亞克隆之間存在克隆協(xié)同作用。

藥物治療可造成腫瘤適應(yīng)性進(jìn)化

近日

,來自美國(guó)的科學(xué)家在著名國(guó)際期刊nature發(fā)表了一項(xiàng)最新研究成果
,他們通過對(duì)進(jìn)行了PI(3)Kα抑制劑BYL719治療的腫瘤轉(zhuǎn)移病人進(jìn)行基因測(cè)序
,發(fā)現(xiàn)PTEN在基因組中的變化會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)對(duì)BYL719的抵抗作用
。這項(xiàng)研究為臨床應(yīng)用PI(3)Kα抑制劑治療腫瘤提供了重要參考價(jià)值。

大范圍深度的腫瘤基因組測(cè)序已經(jīng)發(fā)現(xiàn)腫瘤異質(zhì)性特點(diǎn)

,并為不同腫瘤細(xì)胞克隆的轉(zhuǎn)移進(jìn)化特性提供了重要見解。但在另一個(gè)層面上
,腫瘤進(jìn)化可能受到治療方法的選擇壓力
,類似于在感染性疾病方面發(fā)生的情況
。研究人員對(duì)一名攜帶PIK3CA基因突變并發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移的乳腺癌病人的腫瘤基因組進(jìn)化情況進(jìn)行了研究

他們發(fā)現(xiàn)這名病人進(jìn)行了PI(3)Kα抑制劑BYL719治療后,獲得了比較持久的治療效果

,但隨后發(fā)現(xiàn)這名病人在進(jìn)化上對(duì)該藥物產(chǎn)生了抵抗作用(出現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移)并在很短時(shí)間內(nèi)死亡。病人死后進(jìn)行了快速的尸體解剖
,并對(duì)其14個(gè)腫瘤轉(zhuǎn)移位點(diǎn)進(jìn)行了組織取材和測(cè)序。與治療前的腫瘤相比
,所有轉(zhuǎn)移病變位置均出現(xiàn)PTEN基因拷貝丟失
,那些對(duì)BYL719產(chǎn)生抵抗的病變位點(diǎn)還出現(xiàn)了額外的與原拷貝不同的PTEN基因變化
,從而導(dǎo)致PTEN表達(dá)缺失。

化療會(huì)促進(jìn)腫瘤進(jìn)化

近日

,一項(xiàng)刊登于國(guó)際雜志Siberian Journal of Oncology上的研究論文中,來自俄羅斯的科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)
,對(duì)乳腺癌患者進(jìn)行輔助化療或可刺激腫瘤發(fā)生進(jìn)化;文章中研究人員對(duì)準(zhǔn)備進(jìn)行手術(shù)的乳腺癌患者的活組織樣本進(jìn)行了分析
,隨后在每一份樣本的活組織檢查中都檢測(cè)到了染色體的異常情況

在患者手術(shù)進(jìn)行之前

,患者接受了2-4小時(shí)的輔助化療(neoadjuvant chemotherapy
,NAC)
,術(shù)后研究者進(jìn)行了重復(fù)的分析來觀察腫瘤的治療效應(yīng)
;結(jié)果研究者發(fā)現(xiàn),在大部分患者機(jī)體中
,化療會(huì)完全或部分破壞腫瘤的老巢,但23%的患者卻表現(xiàn)出了在輔助治療情況下出現(xiàn)腫瘤新生的情況
,而且研究者還在部分腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了染色體的加倍現(xiàn)象
,而腫瘤細(xì)胞也因此產(chǎn)生了耐藥性
,這種現(xiàn)象稱之為放大效應(yīng)
,即化療產(chǎn)生的副作用,計(jì)劃所有的患者都發(fā)生了癌癥轉(zhuǎn)移
,其余的患者在5年的觀察期內(nèi)并未發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移。

前列腺癌的基因組構(gòu)成及進(jìn)化

大規(guī)模癌癥基因組測(cè)序計(jì)劃的一個(gè)好處就是它們正準(zhǔn)備著讓我們洞察癌癥基因組的短暫改變

,從而了解這些這些變化如何對(duì)腫瘤的開始和發(fā)展產(chǎn)生作用。為了更好地了解前列腺癌的基因組構(gòu)成以及進(jìn)化
,Levi Garraway
、Francesca Demichelis和同事對(duì)57個(gè)前列腺腫瘤進(jìn)行了全基因組測(cè)序
,并與正常組織進(jìn)行了匹配
,他們利用計(jì)算機(jī)建模分析了基因組重組是如何出現(xiàn)的

作者發(fā)現(xiàn),這些樣品中的基因組重組通常發(fā)生在一個(gè)事件“鏈條”的背景下

,并且對(duì)于這一鏈條的系統(tǒng)分析表明,其中的大多數(shù)導(dǎo)致了DNA刪除
,以及涉及刪除盡頭或新伙伴(而不是互相彼此)的融合斷點(diǎn)
。腫瘤數(shù)據(jù)被拿來與一個(gè)概率模型--鄰近的成對(duì)DNA斷點(diǎn)會(huì)彼此獨(dú)立地出現(xiàn)--進(jìn)行了比較
;這一分析揭示了兩者之間的一個(gè)偏差
,表明這些重組可能是相互依賴的。為了更進(jìn)一步了解鏈條是如何形成的
,作者創(chuàng)造了一種算法
,名為“鏈條發(fā)現(xiàn)者”
,而這揭示了在相同的腫瘤中經(jīng)常出現(xiàn)幾種鏈條(63%的腫瘤具有兩個(gè)或更多鏈條)
,并且鏈條具有可變數(shù)量的重排
,從3個(gè)到40多個(gè)不等

癌細(xì)胞如何進(jìn)化出對(duì)EGFR抑制產(chǎn)生抗性

雖然非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)的突變對(duì)癌細(xì)胞對(duì)EGFR抑制劑藥物產(chǎn)生抗性的機(jī)理已經(jīng)較為明確。但在藥物治療過程中

,NSCLC如何獲得EGFR突變并發(fā)展成對(duì)抑制劑產(chǎn)生抗性的機(jī)理仍然不清楚。最近來自波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院的Jeffrey A Engelman帶領(lǐng)他們小組在Nature Medicine雜志上發(fā)表一篇文章解釋臨床治療中腫瘤如何進(jìn)化獲得EGFR抑制劑抗性
。他們實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞存在兩種方式進(jìn)化成表皮生長(zhǎng)因子受體突變T790M而獲得對(duì)EGFR抑制劑抗性:一種是通過癌細(xì)胞預(yù)先存在EGFR T790M陽性突變
,然后經(jīng)過藥物篩選而獲得抗性
;另一種是癌細(xì)胞最初為EGFR T790M突變?yōu)殛幮?div id="d48novz" class="flower left">
,但存在癌?xì)胞對(duì)抑制劑藥物耐受,這些細(xì)胞通過遺傳進(jìn)化而獲得藥物抗性

腫瘤細(xì)胞中參與抗抑制劑藥物相關(guān)的信號(hào)通路也會(huì)影響癌細(xì)胞對(duì)其他藥物的敏感性。經(jīng)由藥物耐受的癌細(xì)胞進(jìn)化獲得對(duì)EGFR抑制劑抗性的腫瘤對(duì)第三代靶向EGFR T790M突變的抑制劑具有一定的抵抗能力

。但如果和靶向抗凋亡因子BCL-xl和BCL-2抑制劑(Nacvitoctax)聯(lián)用,可以還原其對(duì)EGFR抑制劑藥物的敏感性

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