乳腺癌研究新突破！《CELL》子刊年度8大癌症进展评选
图1.原发性乳腺癌转移或局部复发的进化树状图本篇文章先后论述了17例原发性乳腺癌转移或局部复发的进化中每一块树状图区域所代表一个患者的匹配正常样本和每例2-4个肿瘤样本（共有40个肿瘤样本），根据结果对树状图进行分组：分别为远端转移组（红色区域），局部复发组（蓝色区域）或同步腋淋巴结转移组（绿色区域）。这其中，转移或复发的分支遵循相同的颜色主题，而代表原发性肿瘤特异性克隆的分支为灰色。黑色的线条代表了每个样本中100%的细胞中都存在的克隆性病毒突变。紫色分支代表原发性肿瘤内亚克隆的转移或复发内的突变。分支的长度反映了由该亚克隆引起的群集体细胞突变的比例。红圆圈则确定了转移/复发种子之间的发散点。
图2.16例乳腺癌实验组的全基因组躯体突变时间在此基础上，科研人员们对16例乳腺癌病例展开了进一步研究，通过柱形图2（A）展示了复发型播种克隆与原发型肿瘤不同的分子时间点（分子时间由碱基取代的数量决定），又在图B、C、D中采用范围差异和散点图展示了16例样本中的复发特异性以及辐射突变特征，并通过绘制10个乳腺癌局部复发或远处转移样本的全基因组病例的每个系统发育树分支来说明研究突变的特征组成（HRD，同源重组缺陷；MMR，失配修复缺陷）。乳腺癌在发展过程中可以获得许多不同的突变过程和广泛的癌症基因。其结果往往是基因组特征的差异相当大，甚至比原发性乳腺癌中已经令人生畏的水平更明显。后续为了验证乳腺癌原发性和复发性的突变过程以及放疗对基因组可能造成的影响，团队通过对三例乳腺癌复发病例PD9193中的结构变异驱动因素突变展开研究，发现了结构变异因素驱动导致的CCND1重新扩增、TP53副本丢失图3（A）以及FGFR1扩增（B）等现象。有趣的是，这些数据显示，转移发展过程中复杂的灾难性事件与团队所检测的单细胞测序研究结果显示，原发性乳腺癌病变的间断拷贝数进化居然相一致。这也就意味着，哪怕是对原发性肿瘤进行了最佳治疗，但约有10%的患者仍会存在局部复发的风险，而剩余的30%和60%的病例也均有可能在未来伴随不同程度上的远端转移性疾病。
图3.三例乳腺癌复发(A)病例PD9193中的结构变异驱动因素突变结果文章在最后提到，精确肿瘤学的概念是建立在这样一个假设之上的：即了解患者癌症的基因组基础将指导可能有效的靶向治疗方法的选择。建立在这个假设的基础之上，这意味着可以获得代表我们治疗靶向的肿瘤细胞的样本。目前世界上对于原发性乳腺癌的基因组已经有了很好的检测表征结果，但对复发或转移性乳腺癌的分析数据则要少得多。由于样本量较小，在当代医疗应用中很难提取原发性和复发之间的一般进化模式，这些尚未解决的问题对于人类治疗乳腺癌具有重要的生物学和临床意义。文章作者同时表明，本篇文章进行这项研究主要辨是为了解决上述提到的现有问题中的一部分，包括与乳腺癌密切相关的转移与其原发性病变；同区域复发、淋巴传播引起的腋下转移和血细胞传播引起的远处转移的进化是否存在差异；转移的驱动景观是否与原发性癌症不同；以及是否有与转移特异性的癌症基因。由于转移性乳腺癌患者的生存率非常低，因此确定新出现的转移驱动突变是否可能提供个性化治疗的机会尤为重要。在寻找一种非常适合身体遥远地区自主生活的基因组时，乳腺癌可以进入许多不同的突变过程和广泛的癌症基因库。基因组谱中往往存在着相当大的患者间差异，甚至比原发性乳腺癌的基因组谱差异性更明显。要想统计和确认这种复杂性极高的基因组谱通常需要招募大量的转移性疾病患者病例，并与转录，表观基因组和临床数据相结合分析。本文的研究表明，这种研究方法具有潜在的临床影响，能够提供乳腺癌突变过程的克隆进化模式，治疗失败机制和新治疗靶点的方向。（生物谷 bioon）