癌症的主要突变模式是突发性的

研究人员为研究导致癌症的生物机制创造了巨大的资源。来自韦尔科姆桑格研究所的科学家和他们的合作者确定了代表癌症起源的DNA损伤模式——突变指纹——存在于1000多个人类癌细胞系中。他们还揭示了在人类癌症中发现的一种主要突变模式，以前与对抗病毒的免疫反应有关，在癌细胞系中爆发，中间有很长一段时间的沉默，但这些突变爆发的原因仍然是神秘的。

今日(3月7日)在细胞，该资源将使科学家能够研究其原因突变这导致了癌症，直接用于人类癌症细胞．进一步了解这些突变过程可以帮助研究人员找到癌症预防和治疗的新途径。

所有癌症都是由DNA突变引起的，这些突变在DNA中形成分子指纹，称为突变特征。已经发现了50多种不同的特征，其中许多是由外部因素引起的，例如紫外线照射或吸烟。另一些则是由于细胞内部的因素，如DNA修复机制的失败。然而，许多突变特征的原因是未知的，他们是极具挑战性的实验研究。

研究人员研究了1001个人类癌细胞系和577个人类癌症移植物的基因组序列，包括最广泛使用的模型癌症研究治疗测试。他们使用了所有已知的突变特征，并对每种癌症模型中存在的特征进行了分类。然后，这一资源允许科学家选择特定的细胞系，并研究癌细胞中每种突变模式如何随时间变化。

他们发现，来自吸烟或紫外线等已知外部因素的突变特征在细胞系中停止产生，而与细胞内因素相关的大多数特征继续产生，并且以稳定的速度产生。然而，令人惊讶的是，他们发现与DNA编辑蛋白APOBEC相关的两种常见突变特征，实际上在细胞系中随着时间的推移而开启和关闭，他们称之为“偶发性突变”。

APOBEC DNA编辑酶是先天免疫系统的一部分，通过引起病毒(如HIV)的突变来保护我们免受感染，在病毒基因组中留下APOBEC突变特征。apobeck样特征是癌症中的主要突变模式，在70%以上的癌症类型中都有发现。一种理论认为，病毒或炎症可以激活这些酶，而不是病毒本身，从而使人类基因组发生突变。然而，细胞系不受炎症影响，也没有发现病毒，这表明有其他因素参与。重要的是，随着时间的推移，发现产生这些和其他特征的细胞系现在可以被研究人员用来研究癌症突变的潜在原因。

这篇论文的第一作者、来自维康桑格研究所的米娅·佩特杰克博士说:“人类DNA中的突变特征代表了过去发生突变过程的痕迹。在对细胞系随时间变化的突变特征的首次系统研究中，我们发现先前与APOBEC酶相关的特征是唯一在活动爆发时出现的突变。随着时间的推移，不断产生apobeck相关和其他特征的细胞系现在为我们和其他研究小组提供了一套强大的工具来研究人类癌症的根本原因——突变的起源。”

Wellcome Sanger研究所的作者Peter Campbell博士说:“通过注释1000多个公开可用的癌细胞系的突变特征信息，我们为实验研究这些特征背后的生物学机制提供了有史以来最大的资源。现在，研究人员将能够选择正确的细胞系进行研究，并系统地剔除单个基因，以研究这是如何随着时间的推移影响任何突变特征的产生的。”

英国癌症研究中心发现研究主任大卫·斯科特博士说:“这个国际团队已经创建了一个巨大的癌症遗传密码库。科学家们随时随地都可以利用这些遗传信息从文库中“查证”癌细胞，以研究这些疾病的具体原因，以及我们可以利用的机制来预防或治疗它们。癌症是一个全球性问题，需要全球性的解决方案。”

“这项研究支持了英国癌症研究中心的大挑战计划，显示了利用世界各地研究人员的专业知识来了解癌症根本原因的价值。”

威康桑格研究所的首席作者迈克·斯特拉顿教授爵士说:“人类癌细胞系携带着导致癌症的突变过程的特征。我们研究这些特征的原因将有助于更好地了解癌症的起源。如果我们能确切地确定是什么触发了这些突变过程，就有可能避免或限制这种接触，从而有助于预防癌症。”

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