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癌症进化论

时间：2016-04-21 泉源：科学网

随着对癌症细胞基因序列研究的深入，，，，，科学家逐渐熟悉到，，，，，纵然统一患者体内，，，，，癌细胞虽然可能来自一个配合祖先，，，，，但基因突变数目和部位差别，，，，，说明癌细胞保存多种差别类型，，，，，这些突变型泛起的时间有先后。。。。这也是癌细胞能迅速爆发药物耐受的主要基�。。。。�，，，，由于差别突变让细胞获得差别表型，，，，，获得差别的顺应能力。。。。凭证这些特征，，，，，科学家使用进化论要领研究癌症，，，，，并通过数学模子确定联合治疗癌症的战略，，，，，理论上这种联合多种药物和手段可以实现彻底抑制癌症的目的。。。。这就是最近癌症进化论的看法，，，，，美国提出精准医疗的主要头脑也基于这一领域的发明。。。。虽然，，，，，理论上表观遗传学也可以加入这种进化历程，，，，，简朴使用基因突变作为标准虽然简朴，，，，，但不敷周全。。。。但无论怎样，，，，，这种对癌症的整体熟悉看法，，，，，可以指导和增进癌症治疗的有用性。。。。精准医学在进化论的指导下，，，，，走向复方用药的新时代。。。。

2010年，，，，，意大利都灵大学癌症生物学家Alberto Bardelli遇到一个科学问题。。。。他其时正在研究癌症的靶向治疗，，，，，这种药物主要针对癌症特异性基因突变，，，，，这些突变导致癌细胞太过生长。。。。理论上这种战略很是秒，，，，，并且一些患者也确实获得了理想效果。。。。可是不幸的是，，，，，许多患者肿瘤细胞随后泛起药物耐受。。。。Bardelli一次次见证到患者癌症复发，，，，，让他波折感十分强烈。。。。甚至感应癌症靶向治疗走到了一个死胡同。。。。Bardelli意识到，，，，，癌症基因突变并不是完全一样，，，，，作为一种生命征象，，，，，癌症细胞自身也一直进化，，，，，癌症细胞可能是地球上最强盛生命。。。。

科学家早就知道，，，，，肿瘤保存进化的征象。。。。在肿瘤生长历程中，，，，，基因突变随时爆发，，，，，完全差别基因表型的细胞也逐渐泛起，，，，，肿瘤细胞大部分不可耐受药物，，，，，但某些对治疗耐受优异的细胞能存活，，，，，并逐渐破碎扩张。。。。无论用什么药物，，，，，肿瘤总可以顺应并耐受。。。。�？？？？？蒲Ъ液苣讯哉庖焕叹傩凶既沸蚊玻�，，，，由于患者体内癌症细胞的进化一样平常经由数年时间。。。。

英国弗朗西斯-克里克研究所癌症生物学家说，，，，，我们已往经常说，，，，，癌症进化切合达尔文定律，，，，，可是我们并没有足够的证据证实这一说法。。。。自从科学家有了新的基因序列剖析手艺，，，，，这一状态最先有了改变，，，，，使用这种工具，，，，，科学家能更准确地确定癌症细胞进化的轨迹，，，，，寻找癌症爆发药物耐受的泉源，，，，，并对某些类型的癌症接纳针对性治疗（精准）。。。。癌症一直进化，，，，，科学家必需围追切断，，，，，弯道超车。。。。在这种精神指引下，，，，，Bardelli将自己实验室的研究偏向转移到癌症进化的研究。。。。

Bardelli团队已经建设了一种大肠癌春联合靶向药物治疗反应的模子，，，，，使用这种模子寻找阻止癌症爆发药物耐受的治疗要领。。。。他兴奋地说，，，，，研究数据显示，，，，，他们能识别并控制癌症的进化。。。。

2012年，，，，，Swanton等对来自2名肾癌患者的多个样本举行序列测定发明，，，，，统一个体竟然不保存完全一样的细胞。。。。该小组不但检测了原位癌，，，，，也包括转移肿瘤，，，，，转移癌细胞在患者全身扩散。。。。每个患者的肿瘤组织内有高达100多种基因突变，，，，，只有约莫30%的突变在所有检测细胞内都保存。。。。来自统一患者差别突变类型的癌症细胞之间，，，，，能识别出进化历程，，，，，画成发育进化树，，，，，并回溯到配合的一个最原始祖先细胞。。。。在第一个癌变细胞爆发的突变，，，，，都会泛起在发育树的主干上，，，，，晚期爆发的突变泛起在旁支。。。。为了治愈癌症，，，，，靶向药物必需攻击主干上的最原始突变。。。。幸运的是，，，，，能攻击主干突变的靶向药物已经保存，，，，，这些药物往往能在最先阶段爆发显著的治疗效果，，，，，可是随后会泛起耐药。。。。这一征象正是Bardelli发明的问题。。。。Swanton说，，，，，我们过于追求“肿瘤越小越好”的教条，，，，，可是忽视这种征象背后的历程。。。。这一历程可能会将那些耐药细胞克隆生涯下来，，，，，这些细胞失去其它肿瘤细胞的生长竞争，，，，，仍然保存着快速生长的重大潜力。。。。若是能针对多种主干突变联合攻击，，，，，就是所谓鸡尾酒疗法，，，，，或者爽性说靶向药物复方疗法，，，，，应该能实现彻底清扫癌细胞的理想目的。。。。理论上，，，，，单个癌细胞乐陋习避二或三次靶向药物交织攻击的时机很是有数。。。。

一种要领是使用多种靶向治疗药物，，，，，约翰霍普金斯大学癌症遗传学家Bert Vogelstein以为这一战略理论上可以抵达目的。。。。现实上，，，，，他和哈佛大学进化生物学家Martin Nowak对这一战略举行的理论模子盘算发明，，，，，两种靶向药物就足以所有控制所有癌细胞。。。。对有大宗癌细胞患者，，，，，该模子建议接纳三种药物联合治疗。。。。

科学家已经最先春联合治疗举行临床验证。。。。可是Swanton指出，，，，，绝大大都突变没有靶向药物，，，，，寻找对患者无害的多种靶向药物有很大难题。。。。因此Swanton更关注免疫治疗，，，，，免疫治疗是资助免疫系统识别并破损癌细胞。。。。通过识别细胞外貌分子抗原免疫系统判断外来细胞或癌细胞，，，，，癌细胞由于保存DNA突变爆发异常卵白分子有时可以形成抗原决议簇，，，，，启动免疫反应。。。。Swanton等希望相识，，，，，在癌系统进化主干上的突变和分支突变对免疫治疗是否保存差别。。。。2016年3月Swanton等的一篇论文中，，，，，对来自由数千患者的癌症基因组库数据的剖析发明，，，，，癌细胞保存更多主干突变抗原肺癌患者生涯时间更长，，，，，这类患者对免疫治疗的响应也更好。。。。这切合逻辑，，，，，由于免疫系统对主干癌细胞的攻击能抑制更高比例的癌细胞。。。。

研究仍然属于最先阶段，，，，，可是Swan-ton正在认真的一项临床研究将有助于确定这一发明。。。。该研究项目是治疗癌症进化示踪(Rx)（TRACERx ，，，，，Tracking Cancer Evolutionthrough Treatment (Rx)），，，，，将随访850名肺癌患者的治疗历程，，，，，部分患者跟踪到殒命。。。。项目将对这些患者的癌细胞的基因改变举行剖析，，，，，以确定这些癌细胞进化的情形，，，，，剖析治疗对这些进化的影响。。。。Swanton希望使用这些数据筹集更多经费，，，，，验证基于进化选择治疗要领的效果。。。。其中一种战略是确定肿瘤组织中的免疫细胞，，，，，并对这些细胞举行作育，，，，，然后回输给患者，，，，，这种手艺被称为细胞过继转移。。。。类似战略已经用于选择可以识别癌抗原的免疫细胞，，，，，可是Swanton小组将选择能识别主干突变抗原的免疫细胞。。。。这种战略将越发腾贵，，，，，可是若是能治愈癌症，，，，，用度不是问题。。。。

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