揭开了结肠癌的途径

维康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的科学家及其合作者发现了健康结肠组织中隐藏的基因变化或突变的世界。该团队开发了一种技术，对少量结肠细胞的基因组进行排序，使他们能够以前所未有的细节研究基因突变。研究人员发现了复杂的突变模式，包括癌症基因的变化，以及人体内和人与人之间巨大的变异。

今天发表的结果自然，将帮助研究人员了解健康的细胞如何成为癌症的一种，在最早的阶段脱落结肠癌症。

英国每年有42,000例结肠癌患者。结肠癌是英国癌症死亡的第二个最常见的原因。

癌症是一种遗传疾病，由遗传引起的突变特定的基因可以让一个细胞比它的邻居更有优势。如果某些基因发生了足够多的突变，细胞可能会癌变，并无法控制地分裂形成肿瘤。

在过去的40年里，这些癌症驱动的突变已经在肿瘤中被识别和描绘出来组织。由于技术限制，先前未能识别它们在健康组织中，这对理解癌症发展的第一步至关重要。

在这项新研究中，研究人员开发了确定和表征健康结肠细胞基因组序列的方法。研究小组发现了结肠癌发展的早期阶段。这些细胞在形态上是正常的，但有不同的基因变化模式，包括在重要的癌症基因。

来自威康桑格研究所的研究第一作者Henry Lee-Six说:“在我们的细胞中有一整套我们以前没有意识到的基因突变——我们到处都是错字。我们发现了突变，如果你在癌细胞中看到，你会说这是导致癌症的原因。但我们在健康的结肠组织中发现了它们，在显微镜下看起来完全正常。我们已经证明了这些突变细胞数量丰富，尽管其中绝大多数不会继续引发癌症。”

为了识别突变，球队使用激光捕获显微镜，从捐赠的样品中切出个体“隐窝”，弥合结肠组织的微小腔。隐窝内的每个单元都具有相同的基因突变。他们研究了42人的4,035个地区，11至78岁。

Sanger Institute的测序研发团队开发了一个新的工作流程来序列激光捕获的隐窝的基因组。然后，团队完全自动化过程，使成千上万的基因组能够迅速排序。

目前在伊尼瓦塔工作的韦康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)高级科学家彼得·埃利斯(Peter Ellis)博士说:“我们的目标是找到一种方法，对从显微镜载片上取下的几百个隐窝细胞进行基因组测序。”困难在于使用如此少量的DNA而不引入会掩盖真实突变的错误——这是我们以前从未做过的。该方法目前已被用于处理超过40000个激光捕获样本。它也被用于其他只有少量DNA可用的项目，如对寄生血吸虫进行测序。这是一种强大的新技术。”

团队还研究了突变的签名在基因组 - 识别故事模式中，或由特定化学或过程引起的特定DNA的“指纹”。他们发现结肠细胞中多种突变过程的签名。在此之前已经见过一些并且已知原因，包括被认为破坏病毒DNA的酶，但在这种情况下是损害人类DNA。一些签名普遍存在，持续的是，其他签名只有少数人，在一些隐窝或某些时期的生活中存在。以前从未见过六种签名，需要进一步研究来确定导致它们的原因。

鉴定健康细胞中癌症驾驶员基因的突变签名和突变给出正常结肠组织中DNA变化的基线图像。可以将突变与诸如炎性肠病疾病以及结肠癌的条件（如炎症性肠疾病）进行比较，以了解细胞的发展和改变健康和疾病的方式。

威尔康桑格斯研究所和研究领导者迈克斯特朗顿爵士教授说：“在正常细胞中发现突变的能力意味着我们现在可以描述人体中不同组织中有多少种突变，潜在地提供对癌症更容易发生癌症的原因的理解。在这项研究中，我们确定了正常结肠基因组的新突变模式，称为“变形象征”细胞这为这些突变的原因提供了线索，从而可能导致发现结肠癌的隐藏原因。”

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