PNAS：绘制癌转移的发展史

肿瘤能够通过转移扩散到机体的其他部分，但人们对这一过程并不十分了解。此前，研究者们一直难以确定转移发生在原发瘤发育的什么阶段，或者特定转移瘤是否直接来自于原发瘤。现在，科学家们开发了一个简单的新方法，能够快速分析患者体内多个肿瘤位点之间的进化关系，为制定合适的治疗方案提供宝贵信息。

“构建患者体内所有肿瘤的‘家谱’，不仅可以帮助我们确定肿瘤之间的差异，还有助于了解肿瘤的发展史，”文章的通讯作者，麻省总医院MGH的Kamila Naxerova博士说。“通常这需要进行大量的遗传分析和复杂的测序研究。不过我们的新方法，能够简单快速的达到这一目的。”这项研究于四月二十一日提前发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志的网站上。

直到最近，癌症研究者们才开始分析肿瘤之间的遗传差异，例如不同肿瘤位点之间的差异，以及原发瘤和转移瘤的差异。据介绍，目前的肿瘤转移模型主要有两种：一种认为原发瘤在发育晚期发生转移，在这种情况下原发瘤细胞和转移瘤细胞的遗传差异应该很小；另一种模型认为转移发生在肿瘤发育的早期，那么在演化之后，原发瘤和转移瘤细胞的遗传差异应该很显著。此前有研究指出，这两种模式适用于不同类型的癌症，不过这样的结论还缺乏足够的患者数据。

肿瘤的遗传多样性与疾病侵袭性或治疗抗性有何关系？回答这样的问题，需要分析大量不同类型的样本。全基因组或全外显子组测序需要用到特殊仪器和复杂的数据分析，成本也相对较高。MGH研究团队开发的新方法要简单得多，该方法只针对人类基因组的一个小区域——poly-G重复片段。这一区域对细胞分裂时出现的突变特别敏感。尽管这些突变与肿瘤发育没有直接关联，但它们可以揭示肿瘤的谱系，解析不同肿瘤细胞之间的关系。

研究团队使用的Poly-G重复片段分析法，原本是为了在小鼠中研究不同细胞之间的谱系关系，现在他们将其应用于人类癌症研究。研究人员对22名大肠癌患者的原发瘤和转移瘤样本进行了poly-G分析，他们发现原发瘤和转移瘤之间的关系可以说因人而异。

在某些患者中，肿瘤位点之间存在显著的遗传差异，说明转移发生在原发瘤发育的早期。而另一些患者中，原发瘤和转移瘤的差异很小。研究人员还发现，某些来自同一个原发瘤的转移瘤，会因为所处位置的不同而产生遗传差异。此外，某些转移瘤的遗传特征只类似于原发瘤中的某些细胞，这意味着这些细胞才是转移瘤的来源。

“我们发现，肿瘤转移有不少路径，”Naxerova说。“目前，我们正在对更大量的样本进行poly-G分析，希望解决更多与肿瘤转移有关的临床问题。poly-G分析速度快而且成本低，可以广泛用于大肠癌以外的其他肿瘤类型。”

文章的共同作者Elena Brachtel介绍道，研究中使用的是归档保存的组织。“对手术切除的组织进行诊断之后，福尔马林固定的石蜡包埋组织还可以保存数年，以便日后人们通过更先进的技术进行分析。”

文章的资深作者Rakesh K. Jain补充道，“poly-G分析有多种潜在的临床应用。例如，可以快速鉴定转移瘤的来源。”明确原发瘤和转移瘤的关系，将为人们提供重要的临床信息。