Nature封面故事：新的生物標志物帶來更有效治療致命癌癥的潛力

來源：生物通作者：人氣：-發表時間：2022-06-27 10:20:00【大中小】

摘要：科學雜志《自然》(Nature) 6月號的封面將刊登一項旨在破解癌細胞中基因混亂的新研究。這項工作揭示了新的生物標記物，有可能改善最致命癌癥類型的精確治療和治療選擇的發展。

西班牙國家癌癥研究中心(CNIO)和英國劍橋癌癥研究所的研究人員開發了一種方法來理解在最致命的癌癥類型中觀察到的基因混亂。這些信息可以用于設計更有效的精確治療，以及改善患者的治療選擇。這項研究將發表在世界領先的科學雜志之一《自然》上。論文中描述的方法檢測腫瘤基因組中大量DNA改變的模式，這有助于理解癌癥發展的突變過程。更好地理解侵襲性癌癥的基因組特性可以改善治療選擇和開發更有效的治療方法，而迄今為止，這對這些癌癥類型幾乎是不可能的。

圖片:Geoff Macintyre和Barbara Hernando

該研究由CNIO計算腫瘤學小組負責人Geoff Macintyre和英國劍橋研究所癌癥研究所高級小組負責人Florian Markowetz共同領導。CNIO研究員芭芭拉·埃爾南多和CRUK研究員魯本·德魯斯也參加了這項研究，還有來自英國、加拿大、比利時和德國研究中心的科學家。

這項研究調查了染色體不穩定性——侵略性人類癌癥的一個顯著特征。正常情況下，一個健康的細胞會完美地復制和分裂，形成兩個完全相同的子細胞。每個子細胞將包含與母細胞相同數量的染色體，具有完全相同的DNA序列。然而，在癌細胞中，這種復制并不完美。

染色體片段會有損失或增加，甚至整個染色體的缺失或存在數量也會超過正常水平。這一過程被稱為染色體不穩定，會產生遺傳混亂，在死亡率高的嚴重癌癥類型中觀察到的頻率更高。不穩定性水平的增加與疾病更晚期、預后差、轉移和對傳統治療的抵抗有關。

染色體不穩定性是一種高度復雜的生物學過程，在大約80%的癌癥中都存在。染色體不穩定有多種原因和各種各樣的后果，這限制了研究人員迄今為止對這一現象的理解。CNIO研究人員進行的這項研究揭示了染色體不穩定性的復雜性，并允許對許多不同類型的癌癥進行改進分析。這項研究分析了嚴重癌癥中染色體不穩定的多樣性和程度。此外，它還定義了不同類型的染色體不穩定性的生物學原因，以及這與不同類型的腫瘤的關系。

目前，最先進的癌癥治療是基于精準醫療的概念，這包括利用基因突變來告知患者應該采用哪種治療方法。染色體不穩定的腫瘤表現出許多缺陷基因，而不僅僅是單個突變，這意味著有太多潛在的治療選擇。CNIO研究人員進行的這項研究通過建立一個可以在診斷時識別的染色體不穩定特征目錄來解決這個問題。與每種模式相關的信息包括對傳統癌癥治療和新治療的潛在反應。這意味著這些特征可以作為診斷惡性癌癥和為患者選擇最有效治療的生物標記物。用團隊資深成員麥金泰爾的話說，“我們的生物標記物可以預測針對特定腫瘤的不同治療方法的有效性。“為了理解這些致命癌癥中出現的基因組混亂，我們開發了一種方法，利用代表33種癌癥類型的7880個腫瘤，來量化不同類型的染色體不穩定性，”他補充說。

進行這項研究的團隊還成立了一家總部位于英國的精準醫療初創公司Tailor Bio。該公司已經就發表在《自然》雜志上的論文中描述的方法獲得了一項專利，并根據之前在同一主題上的工作獲得了另一項專利。研究小組希望他們的發現能很快應用于臨床。

參考資料：

A pan-cancer compendium of chromosomal instability