独特的见解主要和转移性癌通过大规模的DNA数据之间的差异分析

癌症是由DNA变化引起良性与恶性细胞逐步改变。这可能会导致在身体的其他部位转移。通过分析7000多名患者的DNA数据,研究人员表明,主要有重大差异和转移性癌症,也有原发肿瘤和转移的肿瘤类型几乎没有不同。通过研究DNA变化的类型和变化的后果,重要的洞察潜在的生物过程。

研究人员从联电乌得勒支Vall d ' hebron在巴塞罗那和Hartwig医学基金会在阿姆斯特丹和澳大利亚也绘制了DNA变化的23最常见肿瘤类型。他们已经研究了遗传特征差异的来源癌症,原发肿瘤和转移性肿瘤。

独特的全基因组测序数据集合的肿瘤。这使研究人员能够详细研究肿瘤的变化前后发生了肿瘤发展。研究人员协调和系统地比较了世界上最大的公开数据集的主要肿瘤(国际PCAWG财团的信息~ 2800名患者)和转移性肿瘤(Hartwig医疗数据库,~ 4400名患者)。这项研究的结果发表在5月10日的期刊自然和自然遗传学。

研究启动和协调博士教授埃德温Cuppen(分子医学中心的人类遗传学教授(CMM)和联电乌特勒支Oncode研究所和科学主任Hartwig医学基金会在阿姆斯特丹)和弗朗西斯科马丁内斯吉梅内斯博士的带领下,当前VHIO计算Immunogenomics组的负责人,和阿恩·范·Hoeck,资深科学家CMM和CMM和Hartwig医学基金会的研究人员在荷兰和澳大利亚。

该论文发表在《自然描述整个基因组差异发现当比较初级和转移性肿瘤和突出的差异是高度依赖于癌症研究的类型,以及肿瘤暴露于先前的抗肿瘤治疗方法。

一个可能状态,这证实了许多观察,以前做的工作在特定类型癌症的研究。然而,当前的pan-cancer性质研究表明肿瘤类型之间的流程和共享机制和量化他们流行/肿瘤类型。这样一个系统分析从全基因组的角度和比较以前从未被执行。

第二项研究发表在杂志平行自然遗传学的基因变化,提出了一种分析允许肿瘤逃避免疫系统以及比较流行的初级和转移性肿瘤。

研究人员发现,基因免疫逃逸的患病率高,在某些变量之间的肿瘤类型肿瘤类型只有一个机制存在,而在其他各种过程受到影响。此外,他们显示没有多少差异主要和转移性肿瘤,表明免疫逃避是一个特性,获得了在肿瘤发展相对较早。

这是第一次完整的肿瘤全基因组测序数据集已经生成的主键和转移性肿瘤的大小。这些数据都是公开的,可用于研究,为进一步的研究提供一个新的全球资源的进化生物学和癌症,以及新疗法的发展与疾病作斗争。

转移性癌症基因组学

转移性传播涉及到肿瘤细胞从原发肿瘤的超然,殖民的二级组织和成长在一个充满敌意的环境。先进的转移性肿瘤常常能够承受积极的治疗方案和代表癌症相关死亡的主要原因。“尽管许多努力理解这些现象,我们仍然拥有有限的知识贡献的基因组变化转移,”马丁内兹说,这两项研究的第一作者,他研制的乌得勒支大学分子医学中心。

所以有必要描述基因组差异主要和转移性癌症和量化它们对阻力的影响治疗为了理解和利用治疗性干预措施,建立更有效的和个性化的治疗。

为了解决这些问题,分子医学中心的研究人员和乌特勒支大学Oncode研究所和Hartwig医疗基金会产生最大的和谐完整的基因组测序数据集从癌症病人肿瘤基因组。这个数据集包括超过7000个未配对小学和转移性肿瘤样本从71年癌症类型,其中包括23名癌症类型,表示在临床阶段。

识别基因转移的线索

“我们遇到的一个主要问题是,分析了近年来肿瘤和完全不同的测序分析协议,这使得数据的综合分析非常困难。在这个工作我们有加工的完整基因组测序4000多转移性肿瘤,大部分先前治疗,再分析2500年治疗,早期的独立原发肿瘤样品使用相同的协议。总共我们汇集7108患者的肿瘤样本的数据范围广泛的癌症类型,“阿恩·Hoeck说,分子医学中心高级研究员乌得勒支大学医学中心。

小学和转移性肿瘤基因组的分析差异导致研究者几个结论。“如果我必须选择只有一个我们发现的差异,这将差异是高度依赖于肿瘤的类型。在某些类型的肿瘤,如胰腺癌、基因组差异原发性和转移性肿瘤是微妙的。,而在另外一些国家,如前列腺癌、甲状腺和一些亚型乳腺癌,有非常重要的基因差异,”马丁内兹说。

此外,详尽分析允许研究人员识别复发等转移性肿瘤的基因模式的存在基因组不稳定性高,更浓缩的结构基因改变与点突变,基因改变的存在与收购相关的抵抗治疗。然而,几乎没有专门司机改变与转移过程可以被识别。

马丁内斯解释说,“从这个意义上说,我们的研究结果证实转移研究领域的主要趋势,在转移的过程中不能被解释为一个特定的基因改变,而是在这一进化过程,肿瘤细胞之间的相互作用与肿瘤周围的微环境可能扮演了一个非常相关的角色。”

然而,这项研究已经确定了一套新颖的基因组变化丰富的转移性肿瘤,可能与收购有关抵抗某些癌症治疗。“这是重要的第一步,但需要专门的临床研究验证患者的临床意义,”研究人员得出结论。

在肿瘤基因组的改变让它逃脱免疫系统

并行,研究人员研究了肿瘤能够逃脱监视由免疫系统疾病的不同阶段。这种逃避往往涉及肿瘤特异性基因改变的能力的几种途径。在这项研究发表在《华尔街日报》自然遗传学,研究人员利用群超过7000上述肿瘤的全基因组样本识别基因组变化的流行与免疫逃逸,以及确定小学和转移性肿瘤之间是否存在差异。“我们知道肿瘤免疫系统有能力是无形的,但我们想了解哪些基因改变赋予我们能力和频率检测到它们在不同阶段的不同类型的癌症和肿瘤恶化。”

这个分析的结果显示,四分之一的患者在肿瘤基因组变化与逃避免疫识别直接相关。然而,研究人员再次发现实质性的区别不同类型的癌症,虽然在一些,如宫颈癌,超过一半的患者这些变化;在其他流行几乎是没有的。

另一方面,小学和之间的比较转移性肿瘤显示,几乎没有两个阶段之间的差异,在频率或免疫系统摆脱疾病观察的类型。“这让我们相信,大多数肿瘤可能获得能够逃避免疫系统进化的早期阶段,“马丁内斯解释道。

分析中发现的另一个特点就是逃避基因的类型和频率变化的数量直接相关的突变肿瘤(即。,肿瘤基因组的DNA序列的变化)。在肿瘤突变负荷低,几乎没有逃脱基因改变的观察,而在肿瘤中、高突变负荷,免疫系统的改变,部分截断识别经常被观察到。最后,肿瘤突变负荷很高(通常称为hypermutated或ultra-hypermutated)有一个非常特定类型的改变,往往完全截断被免疫系统识别。

“现在我们有一个更完整的景观基因改变,使肿瘤免疫逃逸免疫系统看不见,下一步是研究这些变化是否会影响免疫疗法治疗反应,”马丁内兹说。

博士领导了这次研究的教授埃德温Cuppen声明“新见解从这些研究形成一个有价值的改善癌症患者的诊断依据,个体化治疗治疗甚至预防癌症(转移)。研究结果还表明多么重要数据重用的系统收集和披露在医疗保健领域。没有合作,同意的患者,以及部门与医院合作,这些研究是不可能的。这些小说价值的见解对未来的改善肿瘤治疗是不可能的。”