Nature封面故事：新的生物标志物带来更有效治疗致命癌症的潜力

来源：生物通作者：人气：-发表时间：2022-06-27 10:20:00【大中小】

摘要：科学杂志《自然》(Nature) 6月号的封面将刊登一项旨在破解癌细胞中基因混乱的新研究。这项工作揭示了新的生物标记物，有可能改善最致命癌症类型的精确治疗和治疗选择的发展。

西班牙国家癌症研究中心(CNIO)和英国剑桥癌症研究所的研究人员开发了一种方法来理解在最致命的癌症类型中观察到的基因混乱。这些信息可以用于设计更有效的精确治疗，以及改善患者的治疗选择。这项研究将发表在世界领先的科学杂志之一《自然》上。论文中描述的方法检测肿瘤基因组中大量DNA改变的模式，这有助于理解癌症发展的突变过程。更好地理解侵袭性癌症的基因组特性可以改善治疗选择和开发更有效的治疗方法，而迄今为止，这对这些癌症类型几乎是不可能的。

图片:Geoff Macintyre和Barbara Hernando

该研究由CNIO计算肿瘤学小组负责人Geoff Macintyre和英国剑桥研究所癌症研究所高级小组负责人Florian Markowetz共同领导。CNIO研究员芭芭拉·埃尔南多和CRUK研究员鲁本·德鲁斯也参加了这项研究，还有来自英国、加拿大、比利时和德国研究中心的科学家。

这项研究调查了染色体不稳定性——侵略性人类癌症的一个显著特征。正常情况下，一个健康的细胞会完美地复制和分裂，形成两个完全相同的子细胞。每个子细胞将包含与母细胞相同数量的染色体，具有完全相同的DNA序列。然而，在癌细胞中，这种复制并不完美。

染色体片段会有损失或增加，甚至整个染色体的缺失或存在数量也会超过正常水平。这一过程被称为染色体不稳定，会产生遗传混乱，在死亡率高的严重癌症类型中观察到的频率更高。不稳定性水平的增加与疾病更晚期、预后差、转移和对传统治疗的抵抗有关。

染色体不稳定性是一种高度复杂的生物学过程，在大约80%的癌症中都存在。染色体不稳定有多种原因和各种各样的后果，这限制了研究人员迄今为止对这一现象的理解。CNIO研究人员进行的这项研究揭示了染色体不稳定性的复杂性，并允许对许多不同类型的癌症进行改进分析。这项研究分析了严重癌症中染色体不稳定的多样性和程度。此外，它还定义了不同类型的染色体不稳定性的生物学原因，以及这与不同类型的肿瘤的关系。

目前，最先进的癌症治疗是基于精准医疗的概念，这包括利用基因突变来告知患者应该采用哪种治疗方法。染色体不稳定的肿瘤表现出许多缺陷基因，而不仅仅是单个突变，这意味着有太多潜在的治疗选择。CNIO研究人员进行的这项研究通过建立一个可以在诊断时识别的染色体不稳定特征目录来解决这个问题。与每种模式相关的信息包括对传统癌症治疗和新治疗的潜在反应。这意味着这些特征可以作为诊断恶性癌症和为患者选择最有效治疗的生物标记物。用团队资深成员麦金泰尔的话说，“我们的生物标记物可以预测针对特定肿瘤的不同治疗方法的有效性。“为了理解这些致命癌症中出现的基因组混乱，我们开发了一种方法，利用代表33种癌症类型的7880个肿瘤，来量化不同类型的染色体不稳定性，”他补充说。

进行这项研究的团队还成立了一家总部位于英国的精准医疗初创公司Tailor Bio。该公司已经就发表在《自然》杂志上的论文中描述的方法获得了一项专利，并根据之前在同一主题上的工作获得了另一项专利。研究小组希望他们的发现能很快应用于临床。

参考资料：

A pan-cancer compendium of chromosomal instability