健康膀胱的DNA变化为癌症的发生提供了线索

对健康和患病膀胱组织DNA变化的首次综合研究表明，“致癌”突变在健康膀胱组织中很常见。这项由剑桥大学威康桑格研究所的科学家和他们的合作者进行的研究，为膀胱癌的第一步提供了前所未有的视角。

今日出版于科学在美国，研究发现个体之间的变化在数量和类型上存在很大差异，表明影响的因素有很多膀胱癌发展。研究人员还对吸烟和膀胱之间的联系提供了新的见解癌症，因此膀胱组织暴露在尿液中的烟草化学物质中。

在英国，每年有超过1万人被诊断出膀胱癌，其中约5000人死亡。大约60%的新病例发生在75岁及以上的人群中。据估计，大约一半的膀胱癌病例是可以预防的。早期诊断也至关重要，在早期诊断的患者中，95%的患者能存活一年或更长时间，而在晚期诊断的患者中，这一比例降至36%。

癌症的发生是由于DNA的变化体细胞突变在我们的整个生命过程中，它在我们所有的细胞中不断发生。一些体突变，特别是那些影响已知“癌症基因”的基因，赋予了一种竞争优势，使这些突变细胞能够以更快的速度扩展正常细胞并会导致疾病。

技术的发展使检测正常组织中与癌症相关的体细胞突变成为可能，为癌症的早期阶段提供了见解，并提高了早期检测和治疗策略的前景。

这项新研究使用DNA测序来更好地了解健康和病变膀胱组织的遗传变化。剑桥大学的临床医生提供了来自5名膀胱癌患者和15名无癌症史患者的捐赠膀胱组织。

然后，威康桑格研究所的研究人员从这些组织样本中提取了2097份活组织切片，使用一种叫做激光捕获显微镜的技术，分离出几百个细胞的片段。对这些样本的DNA进行基因组测序，并对序列进行分析，以表征体细胞突变的景观。

研究小组发现，个体之间基因突变的数量和类型以及“致癌”突变的频率有着出乎意料的高变异性，这表明影响膀胱突变积累的因素有很多。这些因素中的一些可以通过它们的“突变特征”来识别，即由某种化学物质或过程引起的基因组突变的泄密模式。

这项研究发现了一种与吸烟有关的新的突变特征，阐明了为什么烟草是膀胱癌的最大风险因素。虽然膀胱不会直接接触到烟雾，但烟草制品中的化学物质会被肾脏过滤出体外，通过尿液与膀胱接触。

这项研究的第一作者、来自威康桑格研究所的安德鲁·劳森说:“我们通过这项研究试图回答的一个问题是，为什么膀胱癌的突变率和致癌突变是所有癌症类型中最高的，尽管膀胱细胞分裂缓慢，减少了遗传错误的机会。”基因突变和突变类型的患者与患者之间的高度差异可能与导致膀胱癌的多种因素相一致。进一步研究这种变异背后的原因可能有助于发现膀胱癌的隐藏原因。”

研究人员惊讶地发现，健康膀胱组织中基本没有TP53、FGFR3和TERT等关键癌症基因的突变，尽管总体突变数量很高。由于这些基因的突变在膀胱肿瘤中很常见，它们的存在是疾病已经发生的强烈信号。

该研究的资深作者、剑桥大学医院和威康桑格研究所的托马斯·米切尔说:“和许多癌症一样，早期诊断给了病人更大的生存机会。膀胱肿瘤中通常不存在的关键癌症基因突变，为在尿液中存在的DNA片段中寻找这些变化提供了可能。这种‘液体活组织检查’可能是一种早期筛查膀胱癌的非侵入性方法，有助于减少死于这种疾病的人数。”

这项研究的主要作者、来自威康桑格研究所的伊尼戈·马丁科雷纳博士说:“这项研究出人意料地揭示了正常人群中突变和选择的丰富情况膀胱在一定程度上，我们的日常接触导致了个体之间的巨大差异。由于技术的进步，我们对细胞如何随着年龄增长而突变、竞争和进化的理解在过去几年里发生了改变。除了阐明癌症的起源和为早期检测工作提供信息外，这些观察结果还提出了关于这些广泛突变在衰老和其他疾病中的可能作用的问题。”

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