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分析癌细胞生命历史

文章出处:未知 责任编辑:编辑宁 作者:编辑宁 发表时间:2019-02-26 16:29

来自牛津大学MRC Weatherall分子医学研究所的一组研究人员开发出一种新技术,使科学家能够可靠地追踪单个癌细胞的遗传错误,并找出这些错误是如何导致不可控的生长的。

尽管认识到癌症细胞的多样性是癌症耐药和复发的基础,但以往追踪单个癌细胞错误的尝试非常不准确,或者一次只能追踪几个细胞。

这是研究人员首次能够可靠地跟踪数千个单个癌细胞的DNA错误或“突变”,同时还能测量这些突变是如何导致肿瘤中单个癌细胞的DNA读取中断的。

这项发表在《分子细胞》(Molecular Cell)杂志上的研究描述了这种名为TARGET-seq的新技术如何不仅能检测患者个体癌细胞内的突变,还能计算出个体癌细胞内的全部基因产物(转录组)。追踪这些基因错误及其后果非常重要,因为尽管医学上取得了最新进展,但彻底消灭癌细胞有时还是极其困难的。由于肿瘤中有许多不同种类的癌细胞,它们的行为都可能不同,对治疗的抵抗力也不同。了解单个癌细胞的遗传学细节将有助于临床医生为每位患者制定个性化的癌症治疗方案。

Adam Mead教授是MRC Weatherall分子医学研究所的研究员,同时也是英国国民健康保险制度的顾问医师,负责治疗血癌患者。这意味着癌症患者经常复发,因为他们的治疗只能杀死某些类型的癌细胞。

米德教授的团队在牛津大学拉德克利夫医学院的MRC分子血液学单元使用他们的靶向seq技术对15名造血细胞癌变的患者的肿瘤样本进行检测。

这是研究人员第一次直接对单个癌细胞进行测试,结果发现,即使是来自同一位患有同一类型血癌的患者的细胞,它们之间也存在很大差异,这取决于它们各自积累的遗传错误。

基因组和转录组错误的模式如此详细,以至于研究人员可以重建每个肿瘤中每个癌细胞的“生活史”,揭示每个癌细胞发生基因突变的顺序。

令人惊讶的是,即使是患有非常相似的癌症、接受过相同治疗的患者,其肿瘤“生活史”也非常不同。

米德教授的团队现在希望将他们的技术应用到数百个病人样本上,以便能够识别在癌细胞“生活史”中发生的最常见的事件和序列。

这项研究的第一作者,MRC Weatherall分子医学研究所的Alba Rodriguez-Meira说:“拥有这些信息真的很重要,因为它不仅为我们提供了肿瘤如何随时间变化的独特信息,而且还为我们提供了肿瘤在未来如何对不同的治疗和药物做出反应的独特信息。”

“没有两个病人的癌细胞会有完全相同的混合物完全相同的进化模式,和我们的技术将允许临床医生监测病人在临床试验进展和最终定制治疗他们提供的独特混合物癌症细胞,每一个癌症患者都有。”

米德教授补充说:“这项技术最终将帮助我们追踪对现有治疗方法具有耐药性的非常罕见的癌细胞亚群。在香港看病,了解如何癌细胞发展也意味着我们可以从头开始设计新疗法,专门针对这一发展的早期阶段,所以,我们可以评估是否一定治疗工作或开发新的合理的治疗方法能够完全消除肿瘤细胞。”

医学研究中心癌症项目经理马里亚纳·德尔菲诺-麦辰博士补充说:“癌症通常被认为是一种单一的疾病,但实际上它是细胞异常生长和扩散的统称,即使是同一名患者体内的细胞生长和扩散情况也可能不同。”如果我们要成功地治疗癌症,我们需要确切地了解所有这些不同的异常行为和对治疗的反应,这是一个巨大的挑战。这项新技术使我们离实现这一目标又近了一步。如果我们能够了解肿瘤中单个癌细胞的背景和行为,我们就有可能在未来为个体量身定做更有效的治疗方法。

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