里程碑！27篇Cell系列論文同發，顛覆癌症分類方式

圖片來源：Cell

很長時間以來，癌症主要是依據其體內的「發源位置」來進行分類，如乳腺癌、胃癌等等。然而，一項在2012年發起的、名為Pan-Cancer Initiative的合作項目計劃從另一個角度來研究癌症。之前的初步分析顯示，起源於不同器官的癌症實際上在分子水平有著共同之處，而起源於同一組織的癌症也可能具有大不相同的基因組特徵。

最全面的跨癌症分析

近日，Pan-Cancer Initiative發布了更大規模的基因組和分子數據的分析結果，涉及來自一萬多名患者的33種不同的癌症。相關成果以27篇論文的形式發布在Cell、Cancer Cell、Cell Reports等雜誌上。這是迄今為止最全面的跨癌症分析（cross-cancer analysis），也是癌症基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas）計劃最終的成果。

The UCSC Tumor Map helps researchers visualize the dominant patterns found in the TCGA data, such as the cell of origin, molecular histology, "stemness" or differentiation status, specific altered genetic pathways, and the immune system component of the tumors. Credit: UC Santa Cruz Genomics Institute

顛覆癌症分類方式

Pan-Cancer Initiative的組織者是加州大學聖克魯茲分校的Josh Stuart教授。加州大學舊金山分校的臨床腫瘤學家Christopher Benz教授是他的主要合作者之一。

早在2013年9月，Stuart等就已完成了第一波跨腫瘤比較。當時，他們分析了12種不同類型的腫瘤。Stuart說：「當我們發現了不同類型的癌症之間有相似之處時，大家希望能夠做一個更全面的分析。」

2014年，他以共同作者的身份發表了一篇相關論文。在這一研究中，科學家們使用腫瘤分子數據的統計分析，將腫瘤按照亞型或簇（clusters）進行分類。

之後，通過與國際科學家團隊合作，他們對TCGA腫瘤數據的完整集合進行了全面的分子分析。最新發表的結果顯示，根據腫瘤的細胞和基因組成，而不是它們的起源部位，被分析的33種腫瘤可以被重新劃分為28種不同的分子類型。

Researchers analyzed more than 10,000 tumor samples from 33 cancers to reveal a new molecular classification system. Credit: Hoadley, KA., Laird, PW., et al., "Cell-of-Origin Patterns Dominate the Molecular Classification of 10,000 Tumors from 33 Types of Cancer" Cell, April 5, 2018.

意義深遠的里程碑進展

Stuart教授說：「這些論文是里程碑式的成果。現在，我們能夠看到癌症的全貌，這讓我對『理解癌症的複雜性』充滿了希望。我也相信，一旦科學家開始仔細研究這些數據，其臨床影響就不會落後太遠。」

Benz教授則表示，這些發現將為未來的癌症研究和臨床試驗提供新的基礎。如果患者的腫瘤能夠首先根據基因組和分子組成來分類，那麼，他們將有最好的機會獲得最佳的治療。

同時，Benz教授也指出，這些成果還支持了一種逐漸被認可的觀點，即，FDA批准用於治療一種癌症的特定免疫療法可能會使多種其他類型的癌症患者受益。PD-1抗體就是最好的例證。除了可用於治療包括黑色素瘤、非小細胞肺癌、腎細胞癌、經典型霍奇金淋巴瘤、頭頸癌、膀胱癌、結直腸癌、肝癌、胃癌在內的多種癌症，這類藥物還是FDA批准的首個不區分腫瘤來源的抗癌療法。

鑒定出了約300個驅動腫瘤生長的基因

除了癌症分類方面的顛覆，在同期發表的系列成果中，華盛頓大學的Li Ding博士帶來的科學家小組還鑒定出了約300個驅動腫瘤生長的基因。值得注意的是，所有被分析的腫瘤中，超過一半以上攜帶基因突變。

Briefly, the outer text in blue indicates different cancer types. The predicted driver genes unique to that cancer type are listed in black text. The top right section shows all genes found to be important in multiple cancer types. Credit: Cell（點擊鏈接查看大圖：http://pic.biodiscover.com/files/6/t4/biodiscover1523357494.7890156.jpg）

Ding博士說：「通過對上萬個腫瘤樣本的分析，我們從細節上了解了驅動癌症的遺傳性突變以及隨年齡增長而不斷積累的基因錯誤。這些基因錯誤使得腫瘤形成了特定的、能夠指導治療的分子特徵。」

「我們的發現也支持了一種觀點，即，任何攜帶大量突變的腫瘤（這類腫瘤通常對化療具有耐藥性）都容易受到檢查點抑製劑（癌症免疫療法的一種）的影響。這是因為，高突變的腫瘤會產生相對更畸形的蛋白質，而這些蛋白會觸發免疫響應。雖然為了防止造成自身免疫，人體形成了抑制這種免疫響應的機制，但檢查點抑製劑能夠消除這種機制，讓免疫系統更有效地對抗腫瘤。」她補充道。

值得一提的是，新研究還進一步調查了驅動乳腺癌和卵巢癌的BRCA1基因。Ding博士說：「我們很早就知道，BRCA1是癌症發展中的一個重要基因，但一直很難弄清楚，BRCA1的哪些基因突變驅動了癌症發生，哪些突變是無害的。在最新的研究中，我們在乳腺癌中發現了21種致病的BRCA1和BRCA2突變體，在宮頸癌中發現了3種，在結直腸癌中發現了1種，在惡性膠質瘤中發現了1種，在卵巢癌中發現了38種。」

Ding博士表示，先前，大多數早期臨床試驗的設計並沒有考慮到基因組學。現在，我們可以對患者的腫瘤樣本進行測序，以尋找其基因組學與藥物療效之間的相關性，這將幫助設計更好的療法。

附：部分相關論文截圖

參考資料：

本網站所有註明「來源：生物探索」的文字、圖片和音視頻資料，版權均屬於生物探索所有，其他平台轉載需得到授權。本網所有轉載文章系出於傳遞更多信息之目的，且明確註明來源和作者，不希望被轉載的媒體或個人可與我們聯繫(editor@biodiscover.com)，我們將立即進行刪除處理。所有文章僅代表作者觀點，不代表本站立場。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！