基因线索揭示了肺癌的下一步行动

了解肿瘤是否会生长或扩散到患者身体的其他部位可能是生存的关键——现在科学家们离预测这种能力又近了一步。

在今天(4月12日，星期三)发表的一系列七篇论文中自然和自然医学Francis Crick研究所和伦敦大学学院(UCL)的研究人员描述了癌细胞DNA的变化如何使他们能够预测这些细胞未来的行为。

这包括癌症将在何时何地扩散到身体的其他部位，这一过程被称为转移，这是世界上大多数癌症死亡的原因。

有一天，这些发现可能会让医生通过血液测试来预测病人的癌症是如何生长和扩散的，使他们能够跟踪癌症并实时快速调整治疗方案。它还为临床医生分析手术后复发的风险提供了一种可能的途径。

虽然这项研究是在患有肺癌，科学家们表示，他们的发现也可以应用于其他类型的癌症，比如皮肤癌或肾癌。

这些研究是英国癌症研究中心9年1400万英镑研究的成果TRACERx研究-首个关于肺癌演变的长期研究。TRACERx是一项全国性的研究工作，涉及800多名临床试验患者和一个由250名研究人员组成的社区，他们分布在英国13家医院

伦敦大学学院弗朗西斯·克里克研究所的首席研究员和英国癌症研究所的首席临床医生查尔斯·斯旺顿教授说:“TRACERx认识到癌症不是一成不变的，我们治疗病人的方式也不应该一成不变。

“TRACERx项目的强大之处在于，它将肿瘤视为由不同癌细胞群组成的不断变化的‘生态系统’。

“通过看肿瘤总的来说，我们可以观察到这些细胞群是如何相互作用甚至相互竞争的，这有助于我们收集有价值的见解，了解肿瘤复发的可能性以及何时可能发生。我们还可以观察肿瘤如何随着时间的推移而演变、扩散和对治疗的反应，为未来数百万患者带来希望。”

在这七项研究中，克里克大学和伦敦大学学院的研究人员跟踪了842名TRACERx参与者中的421人，从他们被诊断出肿瘤时开始监测他们的肿瘤随时间的变化情况。病人有非小细胞肺癌NSCLC是最常见的肺癌类型。

在这七篇论文的主要发现中，研究人员发现:

• 肿瘤可以由许多不同种类的癌细胞组成，这些癌细胞携带着一组不断变化的基因。这些肿瘤越多样化，患者的癌症在治疗一年内复发的可能性就越大。
• 在病人的肿瘤中观察到的一些DNA变化模式表明他们的癌症下一步可能会发生什么。
• 这些模式可以向医生指出肿瘤的哪些部分将来可能会生长并扩散到身体的其他部位。
• 血液测试可以用来实时监测肿瘤DNA的变化，帮助医生发现癌症复发或治疗无效的早期迹象。

细胞的不断变化使肿瘤茁壮成长

肿瘤是由不同“种群”的癌细胞组成的，这些癌细胞都携带不同的基因突变。这些突变越多样化，肿瘤就越能进化并获得对治疗的抵抗力。

研究人员发现，细胞群中特定的基因突变模式使癌症在手术后一年内更快地在患者身上复发。

这些突变模式也表明肿瘤是否更有可能扩散到肺和胸部以外的身体其他部位。

有了这些信息，医生有一天可以预测那些应该通过手术成功治疗的早期癌症患者，是否最终会看到他们的癌症复发。

在另一项发现中，研究人员发现肿瘤细胞群的遗传多样性不仅源于遗传变化，还源于基因表达方式。

基因表达的变化可以影响癌症生物学的重要方面，包括肿瘤是否会在手术后复发。

在这种情况下，研究人员建议，治疗肺癌患者的医生可以及早干预，确定哪些患者的癌症最有可能在手术后复发，并进行进一步的治疗，以帮助预防癌症复发。

确定导致癌症扩散的原因

研究人员还更仔细地观察了肺癌在TRACERx参与者中的扩散情况。

他们确定了肿瘤中的哪些细胞最有可能对未来的癌症扩散(转移)负责，因为这些细胞更有可能在其基因中隐藏某些变化。这表明细胞有更高的机会离开肿瘤并移动到身体的其他部位，然后在那里生长成新的肿瘤。

转移是导致大多数癌症死亡的原因，因此了解肿瘤的哪个部分触发了这一过程，可以让研究人员有针对性地治疗，以防止癌症扩散。

改变我们追踪癌症的方式

TRACERx的科学家们还研究了他们是否可以在不需要手术或活组织检查的情况下追踪肿瘤的变化及其遗传多样性的特征。活组织检查是一种侵入性的医疗程序，需要提取一小部分组织样本并在实验室进行检查。

通过分析从肿瘤细胞释放到血液中的DNA，即循环肿瘤DNA (ctDNA)，他们发现手术前后血液中ctDNA的存在表明患者的癌症在未来极有可能复发。

血液中肿瘤DNA的存在并不是癌症可能扩散或复发的唯一指标。研究人员发现，由肿瘤细胞排列形成的微观模式与癌症复发的风险有关。

英国癌症研究中心的执行主任伊恩·福克斯博士说:“A血液测试可以让医生实时追踪某人的癌症，从而为该患者提供个性化治疗。

“目前，我们监测患者肿瘤的最佳选择是通过活组织检查或手术中提取组织。这两种方法都是侵入性的，耗时的，只能让我们对肿瘤在特定时间点的表现有一个有限的了解。

“通过微创血液测试，对ctDNA的分析可以让我们更全面地了解肿瘤在患者疾病过程中的变化。它将允许医生更主动地治疗患者，迅速采取行动改变无效的治疗计划。”

TRACERx已经进入了下一阶段，被称为TRACERx EVO，它将在未来7年内获得近1500万英镑的额外资金，以进一步了解肿瘤的演变，并利用这些知识来改变患者的治疗方式癌症是治疗。