Cell：颠覆认知 遗传全景图证实间断性癌症演化理论

yinfuhua

Cell：颠覆认知 遗传全景图证实间断性癌症演化理论2 K: q5 B, N2 k/ R2 J3 C
2013-04-27 来源：生物360 作者：koo
) x' {1 y  Q7 F7 `* ^% M
! F, H7 c3 S2 I: M/ v2 B此前科学家普遍认为，癌症是在基因随时间逐步突变，最终压倒细胞的生长控制能力之后形成的。- r8 N' j6 T. m# J
然而，近日一支国际联合研究小组在对前列腺癌基因组进行更深入的研究后发现，揭示出实际上遗传突变呈突然地周期性地爆发，引起复杂的、大规模的DNA重组，驱动了前列腺癌的形成。这项研究工作发表在近期出版（4月25日）的《细胞》（Cell）杂志上。- B. H$ j8 W* q* P, R" n1 }6 z7 h4 P
研究人员将这一过程称之为“间断性癌症演化”（ punctuated cancer evolution）。人类进化理论认为物种变化呈突然间断性发生，新发现与这一理论非常相似。
1 S! s% q0 `" \! S- b2 b多年来，研究人员一直在展开合作探究和绘制前列腺癌基因组图谱。研究人员相信，结构性基因组改变是前列腺癌形成和发展的关键，他们一直采用方法来模拟这些改变，区分这些变异的意义。
( J- m: N9 P# @# E/ k在这项研究中，研究人员对57个前列腺癌基因组以及匹配正常组织的完整基因组进行了测序，揭示出在前列腺癌中有惊人数量的遗传变异：356,136个碱基对突变，5,596个重排。在这些重排中，有113个通过重新测序和其他方法进行了验证。
/ X3 P2 ~7 m# P7 }- Z( z% L研究人员表示，此前从未观察到过大规模的染色体重排突变。研究团队随后绘制出了对前腺癌起驱动作用的致癌事件的途径图，并对癌症形成和进展过程中遗传改变累积的情况进行了追踪。他们利用先进的计算机技术，确定了这种遗传重排呈周期性爆发。% i$ Q0 M) z5 x4 e
研究人员表示，这是首次绘制前列腺癌随着时间改变的遗传全景（genetic landscape）。这种复杂的基因组重组，以离散的时间发生在肿瘤形成过程中，这是一种独特的重要的癌变模型，有可能与其他的肿瘤类型也具有相关性。这种染色体重排可能协调性地影响了特异的基因，为癌症生长提供了一种选择优势。
; v6 n8 g. O3 \% [; c在发现DNA异常以高度相互独立的方式出现的机制之后，研究人员将癌细胞中这些促成复杂基因组的周期性破坏命名为重组“chromoplexy”。. F) @* m8 V2 C$ p" a
研究人员表示，chromoplexy发生于大多数前列腺癌中，这些DNA重组事件似乎同时导致了帮助对抗癌症的基因失活。了解随着时间推移癌症基因组中到底发生了什么，有可能促成更准确的疾病诊断，有望未来开发出更有效的治疗。这项研究发现代表了一种新的方式，思考癌症基因组学，前列腺癌以及其他癌症的治疗。6 }" G6 @6 K& w' q. T! u
值得一提的是，这支研究小组堪称豪华，它由癌症研究领域知名的Harvard Medical School、The Broad Institute of Harvard and MIT、Dana-Farber Cancer Institute、Weill Cornell Medical College、University of Trento、Weizmann Institute of Science 、Howard Hughes Medical Institute 、Whitehead Institute for Biomedical Research、Memorial Sloan-Kettering Cancer Center、Brigham and Women's Hospital等机构的科学家组成。' v7 t% l# N, J' ?. `
原文检索：1 y+ R* R3 b, r% H* C  p
Sylvan C. Baca, Davide Prandi, Olivier Elemento, Gad Getz, Francesca Demichelis et al. GarrawayPunctuated Evolution of Prostate Cancer Genomes. Cell, 25 April 2013; DOI:10.1016/j.cell.2013.03.0211 Y* \) W& ?: y
•        期刊CELL
5 J6 G, g; o- {# H* C•        研究机构BROAD INSTITUTE OF HARVARD AND MITDANA-FARBER CANCER INSTITUTEWEILL CORNELL MEDICAL COLLEGEWEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCEHOWARD HUGHES MEDICAL INSTITUTEWHITEHEAD INSTITUTE FOR BIOMEDICAL RESEARCH
( `2 C, I1 ~' Y•        标签CELL遗传全景图癌症演化
/ e- ?% g' P, n) \& @+ q