Nature子刊：测序揭开白血病复发之谜

最近，通过对不同阶段复发的白血病患者的细胞进行基因组测序，科学家发现了“急性淋巴细胞白血病(ALL)细胞突变如何能够幸免于化疗”的关键细节。这些突变使细胞能够增殖，从而导致复发和死亡。

这一发现很重要，因为ALL是儿童癌症死亡的主要原因，所有患者中有15%会复发，预后较差。研究人员称，他们的发现将带来新的检测方法，监测缓解期患儿，并检测复发的迹象。

相关研究结果发表在三月十九日的《自然通讯》(Nature Communications)。领导这一研究小组的是本文共同通讯作者、圣裘德儿童研究医院成员Charles Mullighan博士。

在这项研究中，研究人员分析了来自20名儿童的细胞的基因组，他们都患有ALL，在治疗后又复发。重要的是，研究人员分析了三个阶段的细胞样本——诊断期、缓解期和复发期。

因此，科学家们可以详细地分析不同阶段的细胞基因组，从而确定导致白血病复发的突变。像白血病这样的肿瘤，并不是一种同质的疾病。相反它们是不同的分裂癌细胞的一种古怪调和物，称为“克隆”，具有不同的突变。虽然化疗可以杀死几乎所有的克隆，但有些克隆可能避开治疗，留下它们进行繁殖，引起复发。

本文共同通讯作者Jinhui Zhang说：“在我们的研究中，我们想找出导致癌症复发的潜在机制。当癌症复发时，它是一种完全不同的肿瘤?还是来自于已有肿瘤的延伸或者改变?”

新的基因组分析技术，使得科学家能够以很高的敏感性，在不同阶段检测克隆中突变的“兴衰”。先前的研究试图通过对复发克隆进行遗传学分析而反向推论，来追溯它的起源。然而，这样的分析会漏掉低水平的细胞，在诊断期这些细胞最终会导致复发。

通过对癌细胞克隆的基因组分析，研究人员找到了驱动白血病的突变。他们还表征了这些突变在诊断期和复发期是如何多样化，发现癌细胞正在发生突变，正如整个癌症过程那样侵袭性和多样性。

Zhang说：“这个发现很有趣，因为大多数人认为，具有最多突变的克隆更有可能耐受治疗和进化，但似乎并不是这样。”

一个重要的发现是，在大多数情况下，癌症的复发是由小克隆(或亚克隆)驱动，在一个极低的水平，可免于治疗。这一发现对“治疗后确定ALL复发可能性的全基因组分析”具有重要的意义。

Zhang说：“当我们在监测患者缓解期过程中分析微小残留白血病水平的时候，我们不仅要留意主要克隆中的突变，还应该跟踪哪些突变存在于较小亚克隆中。”

在他们的分析中，研究人员确定了七个特定基因，它们在复发疾病中极有可能发生突变。圣裘德儿童医院及其他机构的研究人员，目前正在探索复发相关基因的生物学功能，这些结果可能有助于我们开发某种方法，来确定某种药物，靶定它们的功能。

更广泛一点说，Zhang及其同事开发的高度敏感的基因组分析方法，也可应用于探索其他癌症的演化。

原始出处：

Xiaotu Ma,Michael Edmonson, et al.Rise and fall of subclones from diagnosis to relapse in pediatric B-acute lymphoblastic leukaemia[J].Nature Communications ,19 March 2015.doi:10.1038/ncomms7604.