發(fā)布日期：2018-04-17
腫瘤組織起源于一個(gè)細(xì)胞，在腫瘤細(xì)胞無限擴(kuò)增的過程中，細(xì)胞會(huì)獲得不同于其他細(xì)胞的遺傳和表型信息。在最新的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，與正常細(xì)胞相比，結(jié)直腸癌細(xì)胞的突變率明顯增加，而且，腫瘤組織中的每一個(gè)細(xì)胞都是獨(dú)一無二的。
doi:10.1038/s41586-018-0024-3
這一研究于4月11日在線發(fā)表在《Nature》期刊，由來自英國(guó)Wellcome Sanger研究所、荷蘭Hubrecht研究所的科學(xué)家們完成。他們利用最新的單細(xì)胞、有機(jī)技術(shù)解析了結(jié)直腸癌（Colorectal cancer）的突變過程。
結(jié)直腸癌是全球第三大最常見癌癥，占所有癌癥病例的10%。僅在英國(guó)，每年有超4.1萬人會(huì)被確診患有這一疾病。已有研究表明，結(jié)直腸癌包含對(duì)治療有不同反應(yīng)的亞克隆，然而迄今為止，科學(xué)家們還未能破解腫瘤內(nèi)部多樣性的程度和特征。
在最新的研究中，團(tuán)隊(duì)從3名結(jié)直腸癌患者身上獲取腫瘤組織以及周圍健康的腸隱窩，從中分離出單細(xì)胞，并以單細(xì)胞為基礎(chǔ)培育出類器官（organoids），即3D版迷你腸組織。
文章通訊作者之一、荷蘭Hubrecht研究所的Hans Clevers教授表示：“類器官之前從未被應(yīng)用于研究單個(gè)癌細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)室的Nobuo Sasaki從腫瘤中分離出多個(gè)單細(xì)胞，并在體外培育成類器官。這給予我們從單細(xì)胞水平研究癌癥突變的可能——通過對(duì)比來源于同一組織的正常細(xì)胞、癌變細(xì)胞的差異，從而解析癌癥發(fā)生、發(fā)展的過程。”
研究揭示，結(jié)直腸癌細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出廣泛的突變多樣性，而且突變率比正常的腸細(xì)胞多幾倍。同時(shí)，腸癌組織中每一個(gè)細(xì)胞遺傳信息都不同。
這項(xiàng)研究還表明，腫瘤細(xì)胞的突變進(jìn)程與健康細(xì)胞有著顯著的差異。值得注意的是，在癌癥確診之前的很多年，突變率就已經(jīng)發(fā)生改變。研究人員認(rèn)為，這一時(shí)間窗能夠?yàn)槲磥淼脑\斷提供線索，有望成為檢測(cè)到細(xì)胞早期突變率上升的關(guān)鍵期。
文章通訊作者、Wellcome Sanger研究所的Sir Mike Stratton教授表示，這一研究可以為我們提供癌癥發(fā)生方式的細(xì)節(jié)。通過比較個(gè)體健康細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞的突變模式，我們可以了解到突變的狀態(tài)，從而尋找到引發(fā)突變的原因。此外，了解突變的起源，有助于我們避免可能的風(fēng)險(xiǎn)因素，最終減少癌癥的發(fā)生。
參考資料：
Intra-tumour diversification in colorectal cancer at the single-cell level
來源：生物探索
