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肿瘤细胞遗传多样性远大于预期

2015-11-20 11:10:43    来源:光明日报
肿瘤为何难以治愈?中科院北京基因组研究所和芝加哥大学合作的一项研究表明,肿瘤中存在的遗传变异数量远远高于传统预期,这很可能是因...

    肿瘤为何难以治愈?中科院北京基因组研究所和芝加哥大学合作的一项研究表明,肿瘤中存在的遗传变异数量远远高于传统预期,这很可能是因为肿瘤细胞演化并不完全遵循达尔文进化理论。这种海量的遗传变异让肿瘤细胞很容易产生抗药性,并迅速转移。这一成果日前在线发表于美国国家科学院院刊。

    研究已表明,肿瘤发生是体细胞演化的过程,正如自然群体多样性一样,是一个随机突变和自然选择的过程。癌症的达尔文进化理论认为,少数肿瘤细胞可能发生某些突变,使其具有生长优势。随着时间推移,这种细胞会成为肿瘤的“主体”。然而这种观点可能低估了肿瘤内的遗传多样性,进而低估了肿瘤对药物产生抗药性的概率,也无法全面解释为何肿瘤具有很强转移性。

    中科院北京基因组研究所研究员吴仲义和吕雪梅领导的研究小组在一个肝癌切片上切取了近300个样品,进行近2000倍覆盖度的基因测序和数据分析。通过中性模型估算,一个直径约3.5厘米的肿瘤中就携带了上亿个突变,高于以往估算值几千倍。吴仲义说:“正是由于具有这么多的突变,即使经过积极的治疗,具有特异突变的肿瘤克隆能够生存下来的概率也是很高的,这些细胞可以增殖形成新的耐药性肿瘤克隆。”

    这项研究对肿瘤的临床治疗策略的指导意义在于:高度的遗传异质性表明肿瘤细胞群体中存在抗性突变的概率很高。为迅速清除肿瘤细胞通常所采用杀伤性很强的治疗策略,不但可能失效,甚至由于主要克隆被灭活反而会助长抗性克隆的膨胀和发展。

    但研究人员也提醒,这一研究并没有完全否认达尔文选择力在细胞水平上的作用,“非达尔文过程可能并不能准确刻画(同一或不同器官)不同肿瘤之间的遗传异质性,或从非肿瘤向肿瘤演化的过程”。对不同类型肿瘤及其抗药或复发过程的深度解析,将有助于科学家全面认识肿瘤发生发展过程的共性和个体特异性,思考和研究个性化治疗策略。(记者齐芳)

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