肿瘤异质性：how to diagnose and how to treat?

marrowstem

/ y1 ?7 e0 T4 B: k# ^! q* Q4 L
一个肿瘤在被外科医生切除之前，往往要经历漫长的“发现之旅”。而其实，肿瘤本身是多么不愿意离开它的母体宿主——人体。当然这一步也是它们生命旅程的最后一步，接下来的一站将是被防腐剂——福尔马林浸泡，目的是赶在肿瘤细胞死亡前能固定并保持它们的原形，有待显微镜的观察。
. m. a: ]4 S# r8 k$ o) c      但到此并不意味着“肿瘤事件”的结束。接下来的几天时间里，医生、病人和家属都会焦急的等待一张来自病理科的报告，这是一张针对切除肿瘤的最终诊断报告，有时会是一张“死刑判决书”，但更多时候患者等来的是一张重燃“生命希望”的鸡毛信。6 v8 y+ \! I6 K1 }& h
      对此，也许有人会问，这么重要的诊断结果报告到底出自谁之手？答案很明确，不是临床医生，是病理医生；对此回答也许有人又会加问，那么病理医生是凭什么作此“生死判断”的？我的答案是：说不清楚。也许这就是当前面对肿瘤的无奈现实。, ^. N% ]; x3 P
        另外要承认的是，目前的肿瘤病理诊断也是有缺陷隐含其中的，有很多时候并不能称作完整意义上的金标准，为什么这么说，原因就是肿瘤的异质性。病理医生往往对“看得到的说话”，而回避那些没看得到的病灶或对表象背后隐藏的东西估计不实，尤其是对那些瘤细胞组成纵横交错、分化水平深浅交叉的肿瘤，往往是往“大”、往“粗了去”诊断。此对指导后续治疗，尤其是化疗用药可产生方向性的错误。* a5 o4 B( V& c
        说到此，也许有人会跳起来问，那么你病理医生自己都搞不清楚，还发什么最后诊断，回答是：这也正是为什么目前医学对肿瘤束手无策、几乎难以有效控制的原因之一。
5 ~( P& I* }  E/ p% j1 D         当然，如果有人还是认为能说清楚这个“诊断”，那么允许我先谈谈肿瘤异质性这个“小问题”，然后再作判断也不迟。
! ?& @. j# u( R. Y) p  p  A       个人认为这个反映肿瘤特性的“小表象”可能背后隐藏了“大学问”。

marrowstem

0 n7 q3 s1 K0 Q( G9 F/ l

) _! |3 x; Q2 o* c; ~# g  V+ Z1 y+ M1 b: i/ @
     近一年来，我们已经有了关于不同癌症类型长长的遗传突变列表，也拥有不断推陈出新的纳米靶向药物，还有诊断和癌症预后的新成像方法，也许能应用到临床的小分子干扰 RNA，和新型生物药物，以及更接近于人体疾病的小鼠模型。# }- t) M) X0 B% ^2 q5 d
      在过去一年里，癌症的异质性，或者说是癌症的可塑性研究取得了不少成果，这些发现表明，每个癌症患者实际上患上的都是独一无二的一种疾病，这种独特性可以延伸到单个肿瘤中多种肿瘤细胞克隆上去。这些研究结果也清晰的指出了肿瘤发生发展，以及对治疗作出应答的复杂性。因此了解这种癌症特性对于基础研究，以及将基础研究成果转化为临床治疗工具都意义非凡。
' H% G4 Y/ }$ ]# \7 z: f- K* d: k      为此，《Nature》杂志特以“Tumour heterogeneity”为题，详细介绍了癌症异质性研究领域的最新进展，并分别在四篇综述，一篇展望文章中，从异质性与可塑性，异质性对癌症发展的影响，以及临床上肿瘤微环境异质性对治疗产生的作用等多个方面进行了阐述。* U- I' _! w9 F7 c6 I# P
       在主题文章中，Barbara Marte 博士写道，在过去几十年间，随着科学技术的进步，尤其是更多更为复杂精确的仪器的诞生，令我们对于癌症的这种特性愈来愈了解，也发现了更多的参与元素，如肿瘤微环境，炎症刺激，免疫反应，机械应力预等等。
# w- M/ ?5 d+ `! X* t      如果说所有的癌症，或者是每一个肿瘤细胞，都是独一无二的，那么这对于癌症诊断和预后来说也是需要考虑的重要因素，在每位患者的治疗和病情监控，临床治疗方案的设计等多方面，也需要考虑进这些影响因素。
6 y7 T7 _9 K/ H, m# j) _6 n+ Y) J$ g1 \
8 \4 j2 x  o% E$ ?% Z肿瘤异质性的证明, u5 H- i0 p+ Q; b

5 e9 H( w4 |8 ]4 ^' }) |: I       来自Maria Sklodowska-Curie肿瘤中心的研究人员对26例患者的原发肿瘤进行3次组织芯活检，并对雌激素受体、孕激素受体和HER2受体突变进行遗传学检测评估。这些作为样本来源的患者既包括早期也有晚期癌症患者。结果显示，26例肿瘤样本中有7例(27%)患者的3次独立活检结果之间具有显著的异质性。. D/ W- _0 \8 _) Q4 v7 u1 F3 U
      另外德州大学的研究人员也采集了51例乳腺癌患者的活检标本。结果显示，变异数值取决于所检测的基因，但总体上，使用3份活检标本较单次活检可显著减少变异性。  x6 j6 W5 g  @* [; j" m
由此研究人员指出，内部肿瘤异质性是肿瘤遗传学测定结果不一致的原因之一，从原发肿瘤中采集多个活检样品并将其汇总分析，可能减少肿瘤内异质性的影响。
$ |/ K/ Z8 e1 G% K* d
5 l! W; Q- W* g) e; k1 y单细胞测序技术揭示癌症异质性
( N7 `) r9 _$ X! g2 g$ N6 y8 u
9 }+ K& I/ @- D+ f+ i2 j# ^, F       来自美国德州大学MD安德森癌症中心的分子遗传学家Nicholas Navin与其合作者开发了一种单核测序（single-nucleus sequencing）技术，能用于绘制肿瘤图谱。研究人员利用这一技术追查了癌症的进化，追踪了癌症随时间和扩散越来越普遍时不同的细胞亚群。
/ x. R& f& j5 ], Y8 U' u7 U       当前的方法是整体分析肿瘤，由此报告来自细胞群的平均信号。其缺点在于它可能掩盖了最丰富的、也是最恶性的肿瘤细胞亚群。而新方法能随机抽取单个细胞遗传信息，“我们想在人类肿瘤中描绘出克隆的多样性，了解这一参数在评估侵袭、转移、存活和对化疗的反应中是否具有预测价值。利用单细胞测序我们能够在肿瘤中重建这些细胞系，并了解突变的年表。”# t8 c' Z4 v7 W
        为了完成这种单细胞分析，这一实验室利用了一套系统，包括流式细胞分选单细胞或细胞核、激光捕获显微切割、全基因组扩增和新一代测序。其中用于分离单肿瘤细胞的是一种称为DEPArray的仪器，由意大利Silicon Biosystems公司开发。这种仪器可以从十万个细胞的化合物中分离，移动和成像一个癌细胞。: N  q5 u% b# l* y' W$ A$ m4 i5 x
& b3 W! b0 q& t5 x* l1 }! T
microRNA存在肿瘤内异质性
+ o1 Z' Z" H* a" ?$ x; T) R9 h4 `. u, S( |5 W7 A: t
       研究人员在单一肿瘤样本中发现乳腺癌相关miRNA的表达存在显著差异（被称为肿瘤内异质性）。他们提出使用miRNA进行诊断或预后需要对不同肿瘤部位和肿瘤相关淋巴结进行取样。
! q% E2 T3 a& B7 n  X6 n研究人员收集了16位患者的132份肿瘤样本，这些患者患有原发性侵袭性乳腺癌，并接受了乳房肿瘤或乳房切除手术。研究人员分别从肿瘤中心、肿瘤外周和中间区域取样。如果发生癌转移，研究人员也对淋巴结进行了取样。随后他们分别对这些样品中的四个miRNA（miR-31, miR-335, miR-10b和miR-210）和四个对照基因（let-7a, miR-16, RNU48和RNU44）进行了检测分析。9 f/ G. C& W; \. U9 Q' W
        研究发现同一患者原发乳腺癌肿瘤和淋巴结转移性肿瘤中的miRNA表达存在巨大的差异。这一异质性的程度与不同肿瘤区域间的异质性相似。
8 C2 r5 d( f2 ]原文检索：
$ Y$ a, n+ Z* a. v# K, HTumour heterogeneity2 f7 C1 c0 S) ]5 S% I- D7 k
(转自生物360)

marrowstem

$ r; P7 k+ b. E6 ]& W; _

zhoujianguo 发表于 2014-4-15 21:37 7 A9 U! |" ?! J( F7 q2 x
貌似是nature 里面的内容哈。前辈说将的tumorigenic细胞，我认为就像肿瘤干细胞增殖一样，一个细胞是TCS,一 ...

* x: L/ h) [! w  n
: s& q% q, Q2 V$ ~. F       您不妨帮我找找看，看我说的是Nature上哪篇paper里的内容，当然极个别单句参考是有一点的。
; z) E5 n- a& S3 [  ~0 V      另外我说过不下N遍了，肿瘤干细胞这种称呼是不对的，而叫肿瘤启始细胞比较合适，至于为什么就实在不想说了，因为我说的有太多N次了。

zhoujianguo

貌似是nature 里面的内容哈。前辈说将的tumorigenic细胞，我认为就像肿瘤干细胞增殖一样，一个细胞是TCS,一个是普通cell，这个普通cell维持肿瘤的骨架。而肿瘤的治疗关键就是这个 tcs.说错了希望前辈们指出哈

zhangttbb

marrowstem 同志写得很好，有启发。但对“病理医生在诊断时尽量描写分化程度低的瘤组织的百分比，以指导临床医生的后续治疗选择用药和判断预后”这样的想法提一点自己的意见，这样准确的诊断对于个体是有意义的，更有利于临床医生把握诊治方向，但一是要有经验的肿瘤专科医生，因为对于个体化治疗的循证学依据太少了，只能在目前的较宽泛的条件下医生判断，二是这样的诊断不利于肿瘤专科发展，因为很难在复杂化的病理诊断同时兼顾可推广性，从而造成临床上执行标准的混乱。从2010年日本胃癌AJCC分期与国际TNM分期融合的事情可以看到，尽管基础研究支持肿瘤个体化治疗，临床也同意这个方向，但在到达这个目标之前，还有很长的路要走，现在肿瘤临床上的统一性标准还亟待完善，过早在临床上开展个体化诊治，造成的害处不可忽视。我是临床的，说多了别介意。
4 I- Z) Y- R; _5 H

marrowstem

创新就是发现异质性！异质性是新的，同时也是解决问题的关键所在！

marrowstem

4 d3 b2 l9 T9 P* w, k) B
* M0 U' A3 c( n2 _! o肿瘤异质性：how to diagnose and how to treat?
) Z9 j3 c! H* C* S, A9 H1 `可以说至少到目前为止，肿瘤异质性还是一门大学问，我们目前看到和利用的都可能只是一些表象，而表象的背后还有很多的“深机”等待我们去挖掘并引用到肿瘤治疗中去，从而真正造福人类。

marrowstem

针对肿瘤的异质性，我认为更重要的一点是抓住肿瘤中的tumorigenic细胞做文章。虽然肿瘤在起始时是表现为单克隆起源的，但随着病情发展，原来的肿瘤细胞也可发生克隆进化（clone evolution ），即同一个肿瘤中也可存在不同性质的tumorigenic细胞，主要表现为肿瘤细胞的进一步恶化，针对这种情况，我们治疗的目标可能更应该抓住这些细胞，因为可能往往是这些tumorigenic细胞导致化疗最终失败和肿瘤远处转移形成事实的原因。

marrowstem

而在目前的病理诊断中，病理医生往往依据肿瘤组织中的大部分病理学改变来判断一个肿瘤的分化程度或肿瘤细胞性质，如切片中有大于一半的瘤组织是中分化水平的，病理医生就会作出中分化肿瘤的诊断，而临床医生则依此来进行后续的化疗及放疗。
8 o' e  P1 W7 j$ B* c% ]8 x+ J     我认为这种诊断模式有其缺陷在里面，比如一个肿瘤，有90%的瘤组织是中分化水平的，而有10%的组织学改变是低分化的，我觉得诊断应该往低分化靠，因为这小部分的病理改变往往可能更代表了这个肿瘤的病变特点和病情发展程度，对于这种情况，个人认为一个比较妥贴的办法是在诊断时尽量描写分化程度低的瘤组织的百分比，以指导临床医生的后续治疗选择用药和判断预后。
/ C  W# ]2 h4 ^! h( Q    而如果是不同性质的肿瘤细胞同时存在一个肿瘤中，如乳腺癌中的浸润性导管癌合并小叶癌等状况，则应尽可能的说明合并癌细胞的情况，因为小叶癌和导管癌的化疗用药是完全不同的。错误的用药可导致治疗方向性的错误。

chumingliang

学习了。