腫瘤并不是批量生產(chǎn)同種癌細(xì)胞的工廠，腫瘤中的細(xì)胞具有不同的基因突變模式。Dana-Farber癌癥研究所和Broad研究所的科學(xué)家們詳細(xì)展示了，在慢性淋巴細(xì)胞白血病CLL中上述突變隨著時(shí)間推移的演化過程，在遺傳學(xué)上為人們描繪了CLL腫瘤的過去、現(xiàn)在和未來。文章發(fā)表在二月十四日的Cell雜志上。

    研究人員提出，演化是CLL在治療后頻頻復(fù)發(fā)的關(guān)鍵，他們的研究將幫助人們開發(fā)出更好的治療方法。許多病情相似的CLL患者，受到治療的效果往往并不一樣，有些患者疾病復(fù)發(fā)更快，此外有研究顯示治療本身也可能加速疾病復(fù)發(fā)。研究人員認(rèn)為，他們的研究有助于理解上述現(xiàn)象。

    “如何應(yīng)對疾病復(fù)發(fā)，是CLL患者及其醫(yī)生所面臨的最大挑戰(zhàn)之一，”文章的共同資深作者，Dana-Farber癌癥研究所的Catherine Wu說。“我們已經(jīng)知道腫瘤是由不同細(xì)胞亞群組成的，這些細(xì)胞亞群各帶有特定的基因突變，隨著時(shí)間推移這些亞群的組成會(huì)發(fā)生變化，有的細(xì)胞亞群變多有的變少。因此，從遺傳學(xué)上來看，我們一開始治療的腫瘤與復(fù)發(fā)后的腫瘤很可能大相徑庭。”

    Wu及其同事利用二代測序技術(shù)，針對編碼蛋白的DNA,對約100個(gè)CLL組織樣本進(jìn)行了檢測。“由此，”Wu解釋道，“我們分析了細(xì)胞亞群組成對治療效果的影響，并從中尋找癌癥起始、發(fā)展和復(fù)發(fā)的信息。”

    捐獻(xiàn)組織樣本的CLL患者，有些才剛確診，有些經(jīng)歷了漫長的治療，還有一些患者的CLL已經(jīng)復(fù)發(fā)。研究人員對這些樣本進(jìn)行了跟蹤分析，描述了腫瘤細(xì)胞亞群隨時(shí)間推移發(fā)生的改變。由此他們構(gòu)建了患者的遺傳學(xué)檔案，鑒定了出現(xiàn)在不同疾病階段的突變。

    研究人員將刺激癌癥形成和生長的突變稱為“驅(qū)動(dòng)性”突變，這類突變出現(xiàn)在疾病進(jìn)程的早期。研究人員發(fā)現(xiàn)最初的驅(qū)動(dòng)性突變，只存在于免疫系統(tǒng)B細(xì)胞的惡性腫瘤。而此后出現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)性突變，往往出現(xiàn)在其他惡性腫瘤中。

    研究顯示，在某些情況下治療前很少見的癌細(xì)胞，可能在治療后占主導(dǎo)地位。研究人員認(rèn)為，這可能是由于治療會(huì)減少所有細(xì)胞亞群，使它們在生存競爭時(shí)處于同等地位。而原本較少的一些細(xì)胞獲得了競爭優(yōu)勢。

    在這項(xiàng)研究中，有18位患者時(shí)隔數(shù)年再次捐獻(xiàn)了樣本，使研究人員得以分析其遺傳學(xué)組成隨時(shí)間推移發(fā)生的改變。在這期間接受過化療的患者，其腫瘤細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了大量基因演化，一些細(xì)胞亞群顯著增加，另一些則明顯減少。而沒有接受化療的患者，其樣本的遺傳學(xué)組成非常穩(wěn)定。“這說明，對于患者而言治療可能加速疾病的演化和復(fù)發(fā)，”Wu說。

    研究人員還鑒定了在疾病后期更為普遍的細(xì)胞亞群，發(fā)現(xiàn)若樣本中這些細(xì)胞亞群占主導(dǎo)地位，疾病就會(huì)快速惡化，因此需要進(jìn)行及時(shí)治療。“換句話說，腫瘤細(xì)胞演化越快，疾病就表現(xiàn)得更為急性，” Wu解釋道。

    “我們的發(fā)現(xiàn)為將來的CLL診斷程序提供了重要啟示，”研究的共同第一作者Dan Landau說。“不僅有助于更好的預(yù)測患者預(yù)后，也有助于預(yù)測復(fù)發(fā)腫瘤的遺傳學(xué)組成，以便為患者提供個(gè)性化醫(yī)療。”