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通过对不同阶段复发患者的白血病细胞进行基因测序,科学家们发现了急性淋巴细胞白血病(ALL)细胞突变产生化疗抗性的关键机制。这些突变使得细胞具备增殖的能力,从而造成复发和死亡。
这些发现之所以重要是因为ALL是造成儿童癌症死亡的罪魁祸首,15%的ALL患者遭受复发。研究人员说,他们的发现有助于监测病情缓和的儿童及检测复发症状的新测试的开发。
在他们的研究中,研究人员对20位患有ALL的儿童的基因组进行了分析。值得注意的是,研究人员分析了诊断,缓和和复发三个阶段的细胞样本。
因此,科学家们能详细分析不同阶段细胞的基因组,从而确定哪些突变驱动了白血病的复发。诸如白血病之类的癌症并不是均一的,它们含有不同的在分裂的癌细胞以及不同的突变。虽然化疗能杀死绝大多数的癌细胞,有些癌细胞可能会避开化疗的作用,继续增殖从而引起复发。
“在我们的研究中,我们的目标是弄清楚造成癌症复发的潜在机制,”Zhang说。“复发的癌症是否是完全不同的,还是基于早先的癌症?”
利用新的基因组分析技术,科学家们精确地检测到不同阶段细胞中的突变。之前的研究试图通过分析复发的肿瘤细胞来追溯起源。这样的分析会漏掉数量少的细胞,这些细胞能引发癌症的复发。
研究人员通过对癌症克隆细胞进行基因组分析发现了驱动白血病发生的突变。他们还发现了在诊断阶段和复发阶段这些突变的差异,从而揭示癌细胞的突变是多样的。
“这个发现非常有趣,因为多数人认为含有最多突变的克隆更有可能存活下来,但事实并非如此,”Zhang说。
一个关键的发现是,多数情况下,癌症的复发是由含量非常少的亚克隆驱动的。这个发现暗示,在治疗后可以通过对ALL患者进行基因组分析来确定复发的几率。
“我们不能只关注主要克隆中的突变,对小的亚克隆中的突变也需要进行调查,”Zhang说。
研究人员鉴定出了7种特定的基因,在复发的疾病中这些基因很有可能发生了突变。目前,其他的研究人员正在对复发相关的基因的生物学功能进行研究,研究成果将有助于靶向这些基因功能的药物的开发。