2020年10月21日
癌症内的多样性如何影响患者对治疗的反应
由克莱顿Boldt,Ph.D.
虽然肿瘤可能从单个癌细胞开始,但它最终可以变成数百万具有独特特征的细胞。随着新的分析工具的出现,癌症内部的多样性变得更加明显,现在研究人员开始了解它是如何影响对治疗的反应的。188bet体育网址
一种新研究MD安德森的医生和研究员188bet体育网址高桥光一,医学博士,博士,描述了一种研究这些独特癌细胞群的技术。对这种克隆多样性的更好理解可能会对未来癌症护理的个性化产生影响。他和我们谈论了这项研究。
什么是癌症的克隆多样性?
过去,我们认为癌症是由许多相同的细胞组成的,它们都有相同的特征和突变。他们的想法是一个坏的癌细胞不断复制并发展成肿瘤。
我们开始学习癌症在其细胞方面是完全多样化的。每个细胞具有不同的遗传背景。这是克隆多样性;患者体内有不同的癌细胞。
你为什么对研究克隆多样性感兴趣?
随着癌症治疗变得越来越复杂,我们已经开发了许多针对癌细胞特定基因突变的靶向疗法。我们现在知道,克隆多样性是这些治疗失败或患者可能复发的部分原因。
治疗可能对肿瘤中的大多数细胞有效,并且您可能会看到它萎缩,但可能存在耐受该治疗的小百分比细胞。他们最终导致治疗失败。
我们研究克隆多样性然后更好地理解为什么治疗失败以及我们如何克服这一点。多样性被进化所塑造,所以这项研究还给了我们癌症演变的快照,这有助于我们了解癌症在其增长过程中188bet体育网址的变化。您几乎可以查看肿瘤的发展磁带,这可以帮助我们了解导致它的原因。
你如何研究肿瘤中单个癌细胞之间的差异?
我们利用相对新的技术称为单细胞排序。这彻底改变了我们的研究,因为它允许我们一次序列和分析个体188bet体育网址癌细胞的DNA。
当我们在过去对肿瘤DNA进行测序时,我们基本上是从肿瘤的一片中收集DNA,并将所有这些细胞混合在一起,作为一个整体进行分析。这被称为批量测序,这项技术可以给你整个肿瘤的平均水平。你会丢失肿瘤内细胞间多样性的所有信息。
经常用一个比喻来解释这是一种思慕雪。做冰沙的时候,你把所有的原料都放在搅拌机里搅拌,直到它们变得光滑。当你喝冰沙的时候,品尝所有不同的成分可能并不容易——你品尝的是混合的味道。
通过单细胞测序,我们可以在这些成分混合之前分析它们,并从每个癌细胞获得遗传信息。在这项研究中,我们使用该技术来描述内部癌细胞的多样性急性髓系白血病,但这些方法可以应用于所有类型的癌症。
你在这项研究中的主要发现是什么?188bet体育网址
我们能够描述每个病人体内的克隆多样性。在每个病人体内,平均有四个不同的癌细胞群——我们称之为亚克隆。它们相互联系,但又截然不同。一些病人有多达14个癌症亚克隆。
这很难懂,因为这意味着我们要处理14种不同的白血病病人的细胞类型。它们都有不同的突变结构,可能对治疗有不同的反应。
我们还研究了患者内癌细胞的演变,看看癌症如何发展的历史。在大约一半的患者中,变化以线性方式发生。例如,突变α导致突变B,然后突变C.
在另一半,我们看到了分支进化。这意味着突变A会像之前一样导致突变B,但是一些细胞会得到突变C,另一些会得到突变D,还有一些会得到突变e,所以最终会有突变A-B-C, A-B-D和A-B- e的混合物。
真正有趣的是我们看到会聚的演变。这意味着突变C,D和E处于不同的基因或不同类型的突变,但在癌细胞中引起相同的功能变化。这表明我们身体内的环境沿着类似的途径引发癌症。这对我们来说很有帮助,因为我们可能能够用单一治疗靶向所有这些突变。
您如何使用您的研究来改善患188bet体育网址者护理?
对于少数患者,我们能够在诊断时、患者对治疗有反应时以及复发时收集样本进行分析。
我们真的能够了解癌症的动态,而患者响应治疗以及治疗失败时。我们可以看到一些亚克森在治疗过程中消失,但细胞的小百分比仍然落后,增长并最终导致复发。我们能够在这些情况下查明转发的原因。
在这项研究中,我们只对少数患者进行了这项研究,但在未来将其常规应用可能会帮助我们了解很多。也许在未来,我们可以设计出更好的治疗组合来防止这些亚克隆存活并导致复发。这一切都符合我们更广泛的精准医疗努力,我们努力为患者提供最量身定制的治疗。
关于这篇论文的更多信息,包括合作者,资金支持和信息披露都可以找到在这里。
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