Nature综述热点推荐两项肿瘤异质性研究

　　

生物通报道  从人类词语字典中第一次出现“癌症”一词至今，人们总是“谈癌色变”。尽管近几十年来全球的科学家们竭力于开展大量的肿瘤生物学研究以揭示癌症发生发展的生物学机制，然而目前对于癌症的诊断以及治疗仍很困难。此外，即便是同一种癌瘤的患者在临床上对放、化疗的治疗敏感性以及预后也可表现出显著的差异，这其中最主要的原因就是肿瘤的异质性（heterogeneity）。

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所谓肿瘤的异质性就是指肿瘤细胞在生长过程中，经过许多代分裂繁殖产生的子细胞，呈现不同的基因改变或其他大分子的改变，从而使得肿瘤的生长速度、侵袭能力、对抗癌药物的敏感性等多方面产生差异。了解肿瘤异质性对于揭示肿瘤基础研究及临床研究中出现的许多译文具有重要的意义。因而近年来利用基因组和组织学分析方法研究肿瘤的遗传复杂性和异质性日益成为科学家们的研究热点。

    最近来自两个不同研究机构的科研小组对“急性淋巴母细胞白血病”(ALL)患者进行了全面的遗传异质性分析，并推断出了在疾病发展过程中不同亚克隆形成的演化途径。这两项研究成果先后发表在国际著名期刊《自然》（Nature）杂志上，并荣登最新一期《自然综述癌症》（Nautre Cancer Reviews）研究亮点推荐。

原文摘要：
Anderson, K. et al. Genetic variegation of clonal architecture and propagating cells in leukaemia. Nature 469, 356–361 (2011)

Notta, F. et al. Evolution of human BCR–ABL1 lymphoblastic leukaemia-initiating cells. Nature 469, 362–367 (2011)

在第一篇论文中，Anderson及同事针对60位ETV60-RUNX1-阳性ALL患者样品进行了研究，并利用荧光原位杂交技术检测了单细胞中已知与ALL发病有关的其他基因突变。而在另一篇论文中，Notta及同事则在对BCR-ABL1-阳性ALL患者进行了全基因组拷贝数变异（CNAs）分析。在对每个患者样品中的单个白血病细胞进行分析后，两个研究小组发现白血病干细胞亚群（通过鉴定细胞表面标志或在小鼠中进行连续异种移植）具有与样品中白血病细胞群相似的遗传异质性。

此外，在这两项研究中研究人员成功地构建了癌症演化过程中亚克隆的演变模型，揭示了疾病发展过程中不同亚克隆突破瓶颈形成的演化过程。研究人员在对患者的多重白血病样本进行比较中发现尽管白血病亚克隆多样性得以维持，但在疾病进展及治疗后复发过程中白血病亚克隆的优势常常可发生改变。

在进一步的实验中，Notta等对获得的ALL患者样品进行了侵袭性和非侵袭性分类，进而根据分类对免疫缺陷小鼠进行了异种肿瘤移植。研究人员发现在侵袭性白血病患者样品中，白血病干细胞所占比例更高，并且在对小鼠进行异种移植后仍维持了亚克隆数量上的优势。这些发现表明定量白血病干细胞，并在移植分析过程中观察亚克隆的优势转换可为预测患者的疾病预后及存活提供的重要生物标志。

新研究发现不仅为科学家们在基因层面上了解白血病这些功能性亚组的异质性提供了线索，对于以肿瘤、特别是白血病传播细胞为目标的治疗方法也具有重要的参考意义。

（生物通：何嫱）