肠癌发家史
那这个早期到底是多早呢?
或者换个更直观的说法:癌细胞开始离家出走的时候,肿瘤有多大呢?
对于这个问题,目前这个进化树模型是难以回答的。不过这也难不倒在计算生物学方面受过专业训练的Christina Curtis博士。
她带领团队开发了一个三维计算模型[13],这个模型可以模拟在不同的参数条件下肿瘤的大小,及其与疾病进展和基因变异之间的关系。
有了这个模型,他们很快就算出了21名患者癌细胞转移时的肿瘤大小。结果,那17名(83%)早期转移的患者,转移的真是非常早啊。在肠道肿瘤体积不足0.01立方厘米,也就是不到100万个细胞的时候,一部分癌细胞就已经离家出走了。
甚至有4名患者,在肿瘤只有1万个细胞,体积只有0.0001立方厘米的时候,就转移了。。。这也太早了吧~
从理论上讲,体积小于0.01立方厘米的肿瘤,在临床上是检测不到的。这就意味着,对于那17位患者而言,几乎是肿瘤一诞生,就是晚期。这些癌细胞那真是配得上“天生的坏种”这个称呼。
转移时肿瘤的大小,红框内是同一患者的两组数据
可以看到肿瘤体积为0.0001立方厘米、10000个细胞时,发生转移的4位患者
那这些“天生的坏种”有没有什么特点呢?
研究人员又调用了MSK-Impact[14]和GENIE[15]研究中2751名肠癌患者的测序数据。这2751名患者诊断结果明确,有938名患者为IV期转移性肠癌患者,另外的1813名患者为I-III期的早期肠癌患者;此外,这些患者的基因变异数据也比较完整。
将这些数据与上面的结果相结合,研究人员有了不小的发现。
“我们发现特定的突变组合可以预测转移,”Christina Curtis博士说。例如,一个名为PTPRT的基因突变与经典结直肠癌驱动基因的突变相结合,几乎只在转移性癌症患者中出现。
肠癌的进化转移史
之前有研究表明,PTPRT功能的丧失会增加一个名为STAT3蛋白的活性,从而增强了细胞的存活能力[16],因此STAT3有可能是个不错的抗癌靶点。
此外,PTPRT的基因突变或许还可以用于指导患者的治疗。如果切下的早期肿瘤中发现这个基因变异,或许可以考虑全身辅助化疗。当然,这个还需要临床研究去验证。
总的来说,Christina Curtis博士团队的这个研究表明,肠癌的转移可以发生在肿瘤形成的初期。现在看来,人类迫切需要一种能检测这些难以发现恶性肿瘤的方法。希望研究液体活检的科学家们继续努力。