研究显示一到十种突变足以促进癌症产生

在一项针对29种癌症类型的7500多种肿瘤的研究中，来自英国韦尔科姆基金会桑格研究所、欧洲生物信息学研究所和弗朗西斯-克里克研究所的研究人员对癌症产生所需的突变数量进行毫无偏见的估计。他们通过改进进化领域中的一种技术来证实平均而言，1～10种驱动突变（driver mutation）是癌症产生所必需的。这些结果也证实促进癌症产生的突变数量在不同的癌症之间存在着相当大的差异。相关研究结果于2017年10月19日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Universal Patterns of Selection in Cancer and Somatic Tissues”。论文通信作者为韦尔科姆基金会桑格研究所的Peter Campbell博士和Inigo Martincorena博士。

在这项新的研究中，这些研究人员开发出一种方法来发现哪些基因参与癌症进化和这些基因发生多少突变会促进癌症产生。在未来，这类方法可能在临床中被用来鉴定在一名患者体内存在的上千种突变中，哪几种突变促进他/她的癌症产生。

150多年前，Charles Darwin描述了不同的物种在自然选择过程是如何进化的。癌症也是通过自然选择---它作用于我们体内的细胞随着时间的推移而积累的突变---而产生的。在这项研究中，这些研究人员从进化角度对29种不同癌症类型的7664种肿瘤中的自然选择进行量化。

这项研究的一个突出的发现是体内的细胞对突变耐受性良好。这是令人吃惊的，这是因为个人从父母那里遗传的突变经常是耐受性较差的，而且通常会随着时间的推移从人类中消失。然而，在人体的细胞中，随着癌症的产生，几乎所有的突变都会持续存在，但不会影响细胞的存活。

这些研究人员也对导致29种不同癌症类型的主要癌基因进行登记。他们发现了几个新的癌基因，并确定了当前的癌基因清单的完整程度。

Campbell博士说，“我们解决了一个长期存在的从上世纪五十年代就开始引发争论的问题：一个正常的细胞需要多少突变才能转化为一个癌细胞？答案是一小部分。比如，平均而言，每名患者中的大约4种突变会触发肝癌产生，然而结直肠癌通常需要大约10种驱动突变。”

Martincorena博士说，“在这项研究中，我们揭示出大约一半的促进癌症产生的关键性突变在迄今为止未被鉴定为癌基因的基因中发生。人们已对参与癌症产生的为重要的基因有了深入的了解；但是还有更多的基因尚未被发现。我们将需要进行过DNA测序的癌症数量汇总到上万种，以便发现这些尚未被鉴定出的基因。”

这项研究中开发的新方法是个人化癌症治疗方面取得的重大进展。在未来，类似的技术也可用于临床以便在每种肿瘤内通常发现的上千种突变中，鉴定出导致一名给定的患者中的癌症产生的特定突变。

论文共同作者、韦尔科姆基金会桑格研究所主任Mike Stratton爵士说，“我们如今知道了上百个当发生突变时会促进癌症产生的基因。这项研究证实在不同的癌症类型中，相对少量的这些突变的基因是将一个正常的细胞转换为一个癌细胞所必需的，但是根据癌症的类型，所需的特定基因存在差异。这项研究也证实我们迄今为止还未鉴定出很多这样的驱动基因，而且它们将是未来进一步开展研究的靶标。对导致癌症的这些变化的越来越精确的理解为获得这一发现和开发治疗癌症的靶向疗法奠定基础。”