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( i* {& s  ^" Q# w1 R- s
2013-04-27 来源：生物360 作者：koo2 ~* r; `; ^! t$ L7 y& [5 e

4 G1 h1 \2 p- ^) d1 I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。
( F" W' A2 U5 R" J- a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。( f& c' ^/ D* J- x" t" e
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。
( U. H) X: q$ X2 l/ x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。
' p+ Z/ S- @9 B% T6 T5 ]8 D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。* b( l+ G2 P1 Y9 ^
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  V6 ~# w! Y4 f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。6 J0 b3 z9 m* [
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”。, ]. v) I& L0 l
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。
" X/ K% u5 d4 X0 |$ y. w, H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。
7 n+ B3 X; [8 w$ f1 G2 Z# _0 g9 S原文检索：
& o& Z1 n" O3 V* e+ f& N/ k$ `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.2013.03.021% I* ^9 W. g6 d* T$ n9 a
•        期刊CELL
. z5 p  }- j* o) M•        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 RESEARCH4 T8 `7 y$ m# M) X- Z0 J
•        标签CELL遗传全景图癌症演化5 l  r5 z$ I0 T' j

sunsong7

老狼语：基因突变、核型异常是癌细胞诞生之后的伴随现象，是“果”而非“因”

阿里巴巴

求全文！

阿里巴巴

sunsong7 发表于 2013-4-27 20:49
* ^2 t* {" s9 r# }4 @- K老狼语：基因突变、核型异常是癌细胞诞生之后的伴随现象，是“果”而非“因”

0 h, W8 b; z6 L" L
说说看，遗传变异为何是结果而不是原因。尽量列举出有说服力的证据。然后让论坛里的战友们一起辩论一下。谢谢

sunsong7

回复 阿里巴巴 的帖子( z) k6 H- H, G7 ?: n% R1 @

& d5 J0 l% N/ o( A* D6 x, ~3 X遗传物质研究是解决肿瘤问题的方向性错误 http://www.stemcell8.cn/thread-39452-1-1.html
9 k& b9 ^3 a, w- l1 ^8 M9 u癌细胞——先增生后突变 http://www.stemcell8.cn/thread-58187-1-1.html
% }- x& |7 t1 M" B* z2 j* h0 ]- h肿瘤干细胞是癌进化的终点而非起点 http://www.stemcell8.cn/thread-46105-1-1.html
5 J6 B/ _8 V! V. {8 W% J$ a
, r5 z+ z9 x& `% f! n0 U

阿里巴巴

sunsong7 发表于 2013-4-27 23:06
1 n" A% ?. o* k3 h! I; l回复 阿里巴巴 的帖子
6 r* \7 u0 |2 t' U* G; }" }7 ?3 t9 c5 N: y$ {3 y; e
遗传物质研究是解决肿瘤问题的方向性错误 http://www.stemcell8.cn/thread-39452-1- ...

  h! Y( J, R+ L/ U3 b  B) q这些论据带有选择性。另外，任何事物的根本属性由内因决定。另外你们忽视了，一些最新的进展。我看过这样一篇文章，人体的基因突变自胚胎发育时就开始积累，至青年期已经累积了人一生中近一半的突变。越来越多的研究提示癌症是一种相当个体化的疾病，它是一种时间、空间、组织、基因、个体依耐性的疾病。我们知道遗传性视网膜母细胞瘤的突变基因是RB，其实患病个体每个体细胞都还有RB基因突变，为何只有视网膜母细胞发生癌变？

sunsong7

, W# h2 {, ^  g' d
  w* C3 Z; d/ y8 c
回复 阿里巴巴 的帖子
0 k* ?3 {. a# Q' t- V5 |) ?5 n
/ Q! v, q5 E5 G& w基因突变——可以观察到的后果是导致疾病或种群消亡；% p7 \5 \9 a8 u+ d
癌细胞的表现型、基因型、核型均表明它与体细胞分属不同物种，
; S2 d7 R0 R7 ^, X: Q/ V- X! k% ^" J癌不是“个体化疾病”，它具有必然性，一个人没有得癌症说明时候未到或者已经早亡；7 Y; j4 F- G. F# e* x1 ?% |& t; ^
没有证据表明基因突变的累积会可以让一个物种“进化”为另一个新物种；
' i' u+ s5 l* Y0 z! M

阿里巴巴

根据癌细胞的染色体改变而提出癌细胞是一个新物种观点的那个科学家在科学上是缺乏严谨精神的。新的物种不能仅仅根据染色体的数目来判断，而要根据染色体的性质，癌细胞中某些染色体虽然存在多条，比如1号染色体可能存在4-5条，但是只能算作条染色体。因为只是简单的数量重复。至于有人认为癌细胞产生之后才出现基因突变，这句话不算错，但是没有多大意义。一方面癌细胞基因组不稳定，所以当癌细胞增殖时会不断导致更多的突变。当然，至于癌细胞出现基因扩增，则可能存在内在机制也是可能的，但是癌细胞全基因组测序提示肿瘤中存在成千上万的突变，我想更大的可能还是随机错误，而不大可能是一种调控行为。因为如果是一种调控行为，那么付出的成本很大，特别是点突变。至少每个点突变需要至少一种以上的酶才能完成该过程。即使这样，很多无意义的点突变（中性突变）的产生又有何意义呢？

sunsong7

阿里巴巴 发表于 2013-4-27 23:32
( v- H) _2 @5 @% l% s8 v. {- h这些论据带有选择性。另外，任何事物的根本属性由内因决定。另外你们忽视了，一些最新的进展。我看过这样 ...

* L+ @( Q9 z& o* }基因突变既不是癌变的充分条件，亦非必要条件，相关证据被”选择性“忽视是必然的$ o0 X1 B( ~: N3 ]2 j
所谓“内引起决定”是有前提的，当内因一致的情况，环境因素才是决定的根本。

sunsong7

阿里巴巴 发表于 2013-4-28 00:19 ) w8 _9 v/ d' C+ b7 a! |) u8 Z5 `( W
根据癌细胞的染色体改变而提出癌细胞是一个新物种观点的那个科学家在科学上是缺乏严谨精神的。新的物种不能 ...

8 G7 j# }5 o* U* M4 F! T”新物种“假说并非简单根据染色体改变提出，，”主流科学家”一个”不严谨”无法否定其颠覆性科学意义；
; N' z# C7 s' M% a0 W+ s4 I说到”不严谨“莫过于现代生物学基石——进化论，其描述形式未使用数学语言，逻辑上循环论证，论点不可证伪。: }1 P+ w# s& d; o$ P4 ^
现代生物学的另一基石“基因论”更是与”占卜“可以一拼，所有“例外”都可以给出”合理“解释，