2017年5月9日國際專業(yè)基因組學(xué)研究刊物GenomeResearch在線發(fā)表了北京大學(xué)白凡、謝曉亮團(tuán)隊與天津醫(yī)科大學(xué)張寧團(tuán)隊合作研究成果。
作者團(tuán)隊使用單細(xì)胞測序技術(shù)對來自同一病人的循環(huán)腫瘤細(xì)胞和單個原發(fā)灶癌細(xì)胞的拷貝數(shù)變異進(jìn)行分析,揭示了在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中基因拷貝數(shù)變異的演化過程。
作者團(tuán)隊進(jìn)一步對來自結(jié)直腸癌、乳腺癌、胃癌、前列腺癌多個癌種的病人外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行分析,研究了不同癌種的循環(huán)腫瘤細(xì)胞基因組特征與差異,具有重要的科學(xué)意義和臨床應(yīng)用價值。
癌癥是世界范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅人類健康的疾病。在中國,癌癥的發(fā)病率、死亡率也一直居高不下。腫瘤的轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致癌癥病人死亡的主要原因。早在1869年,澳大利亞籍醫(yī)生Ashworth首次在癌癥病人血液樣品中觀察到循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)的存在。
在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中,癌細(xì)胞從原發(fā)腫瘤脫落,進(jìn)入血液或淋巴循環(huán)系統(tǒng),其中一些具有高度轉(zhuǎn)移潛能的腫瘤細(xì)胞在循環(huán)系統(tǒng)中存活下來,成為循環(huán)腫瘤細(xì)胞,并進(jìn)一步發(fā)展為遠(yuǎn)端器官轉(zhuǎn)移腫瘤。
循環(huán)腫瘤細(xì)胞是腫瘤發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的必經(jīng)步驟,因此在外周血中檢測到腫瘤細(xì)胞預(yù)示著有發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移的可能。對于循環(huán)腫瘤細(xì)胞的研究一直是癌癥研究中的熱點。
原發(fā)灶腫瘤細(xì)胞侵襲血管,形成循環(huán)腫瘤細(xì)胞
在本研究中,通過對一例結(jié)直腸癌病人原發(fā)灶腫瘤組織的單細(xì)胞,單個循環(huán)腫瘤細(xì)胞以及轉(zhuǎn)移灶腫瘤組織基因組分析,作者團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)原發(fā)灶腫瘤細(xì)胞的拷貝數(shù)變異經(jīng)歷不同的中間狀態(tài)逐步積累,最終趨于在單個循環(huán)腫瘤細(xì)胞和轉(zhuǎn)移灶組織觀察到的相同的拷貝數(shù)變異模式。
針對局部關(guān)鍵基因拷貝數(shù)變化的分析揭示,腫瘤轉(zhuǎn)移伴隨著抑癌基因PTEN的拷貝數(shù)逐步缺失及癌基因MYC的拷貝數(shù)逐步擴增。這個現(xiàn)象提示腫瘤的轉(zhuǎn)移過程存在基因組拷貝數(shù)變化的趨同選擇,同時有力地支持了腫瘤轉(zhuǎn)移過程并非隨機發(fā)生而是存在較強選擇的假說。
結(jié)直腸癌病人原發(fā)灶腫瘤單細(xì)胞,循環(huán)腫瘤細(xì)胞和轉(zhuǎn)移灶癌組織基因組拷貝數(shù)模式以及PTEN,MYC基因拷貝數(shù)變化
為了進(jìn)一步闡述腫瘤細(xì)胞基因拷貝數(shù)異常形成的機制,作者團(tuán)隊對該病人癌基因MYC所在的8號染色體的4個拷貝數(shù)增加區(qū)域進(jìn)行了單堿基水平的單細(xì)胞結(jié)構(gòu)變異分析,并提出一個形成多區(qū)間拷貝數(shù)變異的兩步模型:首先在DNA復(fù)制過程中由于一系列的復(fù)制叉停頓和模板轉(zhuǎn)位(FoSTeS)形成多區(qū)間拷貝數(shù)增加;隨后通過同源重組(HomologousRecombination,HR)進(jìn)一步將該區(qū)域擴增到較高的拷貝數(shù),最終形成腫瘤細(xì)胞中異常的拷貝數(shù)模式。
腫瘤細(xì)胞形成多區(qū)間拷貝數(shù)變異的機制模型
鑒于基因拷貝數(shù)變異在癌癥發(fā)展與轉(zhuǎn)移中的重要作用,作者團(tuán)隊對來自結(jié)直腸癌、乳腺癌、胃癌、前列腺癌多個癌種的病人大量外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行分析。多癌種循環(huán)腫瘤細(xì)胞分析揭示同一個病人的不同CTC都展現(xiàn)出高度一致的全基因組拷貝數(shù)變化模式。這種現(xiàn)象在多個癌種的病人中都得到了驗證,與作者團(tuán)隊早期在肺癌上的研究結(jié)果一致(Nietal.,PNAS,2013)。
但是在不同的癌種中,不同病人間CTC的CNA模式相似性存在較大的差異。例如在胃癌中,來自不同病人的CTC的CNA模式高度相似;而在乳腺癌中,來自不同病人的CTC的CNA模式差異明顯。
多癌種單循環(huán)腫瘤細(xì)胞中關(guān)鍵癌基因與抑癌基因變異情況
通過對單細(xì)胞測序數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析,作者團(tuán)隊展示在多個癌種中可以從單個循環(huán)腫瘤細(xì)胞準(zhǔn)確獲取病人關(guān)鍵癌基因與抑癌基因的變異情況,如靶向治療的靶點基因及導(dǎo)致耐藥的基因變異等個體化治療相關(guān)的重要信息。
以CTCs檢測為代表的癌癥“液體活檢”技術(shù),可以避免反復(fù)穿刺給病人帶來的傷害和痛苦,能動態(tài)反映病人的疾病進(jìn)程以及治療過程中的療效和預(yù)后,具有重大的臨床應(yīng)用價值。
益肺清化膏:益氣養(yǎng)陰、清熱解毒、化痰止咳。適用于氣陰兩虛所致氣短、乏力、咳嗽、咯血、胸痛;晚期肺癌見上述證候者的輔助治療。 鴉膽子油軟膠囊:抗癌藥。用于肺癌,肺癌腦轉(zhuǎn)移,消化道腫瘤及肝癌的輔助治療劑。
健客價: ¥5000益肺清化膏:益氣養(yǎng)陰、清熱解毒、化痰止咳。適用于氣陰兩虛所致氣短、乏力、咳嗽、咯血、胸痛;晚期肺癌見上述證候者的輔助治療。 生血丸:補腎健脾,填精養(yǎng)血。用于脾腎虛弱所致的面黃肌瘦、體倦乏力、眩暈、食少、便溏;放、化療后全血細(xì)胞減少及再生障礙性貧血見上述證候者。
健客價: ¥3579益肺清化膏:益氣養(yǎng)陰、清熱解毒、化痰止咳。適用于氣陰兩虛所致氣短、乏力、咳嗽、咯血、胸痛;晚期肺癌見上述證候者的輔助治療。 西黃丸(10瓶裝):清熱解毒,和營消腫。用于癰疽疔毒,瘰疬,流注,癌腫等。
健客價: ¥4000抗癌藥。用于肺癌、肺癌腦轉(zhuǎn)移,消化道腫瘤及肝癌的輔助治療。
健客價: ¥63抗癌藥。用于肺癌,肺癌腦轉(zhuǎn)移,消化道腫瘤及肝癌的輔助治療劑。
健客價: ¥64解毒除痰,涼血祛瘀,消癥散結(jié)。用于原發(fā)性支氣管肺癌,肺部轉(zhuǎn)移癌,能夠改善患者的主觀癥狀體征,提高患者體質(zhì)。
健客價: ¥60抗癌藥。用于肺癌,肺癌腦轉(zhuǎn)移,消化道腫瘤及肝癌的輔助治療劑。
健客價: ¥68抗癌藥。用于肺癌,肺癌腦轉(zhuǎn)移,消化道腫瘤及肝癌的輔助治療劑。
健客價: ¥95主要治療消化道腫瘤,對胃癌、結(jié)腸癌、直腸癌有一定療效。也可用于治療乳腺癌、支氣管肺癌和肝癌等。還可用于膀胱癌、前列腺癌、腎癌等。
健客價: ¥28用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念球菌感染、病毒性心肌炎等);亦可作為惡性腫瘤的輔助治療;本品可用于濕疹、血小板塊減少、多次感染綜合癥、慢性皮膚黏膜真菌病等免疫缺陷疾病。
健客價: ¥36抗癌藥。用于肺癌,肺癌腦轉(zhuǎn)移,消化道腫瘤及肝癌的輔助治療劑。
健客價: ¥45抗癌藥。用于肺癌,肺癌腦轉(zhuǎn)移,消化道腫瘤及肝癌的輔助治療劑。
健客價: ¥1681.治療女性復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移乳腺癌。 2.用作乳腺癌手術(shù)后轉(zhuǎn)移的輔助治療,預(yù)防復(fù)發(fā)。
健客價: ¥351、治療女性復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移乳腺癌; 2、用作乳腺癌手術(shù)后轉(zhuǎn)移的輔助治療,預(yù)防復(fù)發(fā)。
健客價: ¥40聯(lián)合多西紫杉醇治療包括蒽環(huán)類抗生素化療失敗的轉(zhuǎn)移性乳腺癌;單藥一線治療轉(zhuǎn)移性直腸癌。
健客價: ¥278用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念珠菌感染、病毒性心肌炎等);亦可作為惡性腫瘤的輔助治療劑;本品可用于濕疹、血小板減少、多次感染綜合征、慢性皮膚黏膜真菌病等免疫缺陷疾病。
健客價: ¥36用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念球菌感染、病毒性心肌炎等);亦可作為惡性腫瘤的輔助治療;本品可用于濕疹、血小板塊減少、多次感染綜合征、慢性皮膚黏膜真菌病等免疫缺陷疾病。
健客價: ¥29本品單藥適用于表皮生長因子受體(EGFR)基因具有敏感突變的局部晚期或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞癌(NSCLC)患者的一線治療以及既往接受過化學(xué)治療的局部晚期或轉(zhuǎn)移性非小細(xì)胞癌(NSCLC)。詳見說明書。
健客價: ¥2565結(jié)腸癌輔助化療:卡培他濱適用于 Dukes’ C 期、原發(fā)腫瘤根治術(shù)后、適于接受氟嘧啶類藥物單獨治療的結(jié)腸癌患者的單藥輔助治療。其治療的無病生存期(DFS)不亞于 5-氟尿嘧啶和甲酰四氫葉酸聯(lián)合方案(5-FU/LV) 。卡培他濱單藥或與其他藥物聯(lián)合化療均不能延長總生存期(OS),但已有試驗數(shù)據(jù)表明在聯(lián)合化療方案中卡培他濱可較 5-FU/LV 改善無病生存 期。醫(yī)師在開具處方使用卡培他濱單藥對 D
健客價: ¥279適用于不能手術(shù)的晚期或者轉(zhuǎn)移性胃癌的一線治療,適用于結(jié)腸癌輔助化療,適用于結(jié)腸直腸癌的化療、乳腺癌單藥化療或者聯(lián)合化療,詳見包裝內(nèi)部說明書。
健客價: ¥410用于治療某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染;對惡性腫瘤可作為輔助治療劑;免疫缺陷病。
健客價: ¥14用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療;亦可作為惡性腫瘤的輔助治療;本品可用于濕疹、血小板減少、多次感染綜合癥、慢性皮膚黏膜真菌病等免疫缺陷疾病。
健客價: ¥42臨床可用于輔助治療某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念珠菌感染、病毒性心肌炎等);對惡性腫瘤可作為輔助治療劑;免疫缺陷病(如濕疹,血小板減少,多次感染綜合癥及慢性皮膚黏膜真菌病有一定的療效)
健客價: ¥13用于某些抗生素難以控制的病毒性或霉菌性細(xì)胞內(nèi)感染的輔助治療(如帶狀皰疹、流行性乙型腦炎、白色念珠菌感染、病毒性心肌炎等);亦可作為惡性腫瘤的輔助治療;本品可用于濕疹、血小板減少、多次感染綜合癥等。
健客價: ¥43.5