圖示（A-D）為(wei) 腫瘤生長的幾種不同模型，具有類似突變的腫瘤細胞傾(qing) 向於(yu) “組隊”生長擴散。（F-G）傳(chuan) 統活檢取樣難以完全展示腫瘤的變異情況及各變異類型的比例。 （圖片來源：Chkhaidze et al.）

活檢是腫瘤確診和治療的關(guan) 鍵步驟。醫生們(men) 從(cong) 腫瘤組織中取樣、分析腫瘤的特異性病理變化，並據此製定治療方案。最近，科學家們(men) 利用基因測序進行計算機建模，成功回溯了實體(ti) 腫瘤中癌細胞群的生長方式。這種“遺傳(chuan) 圖譜”模型能夠展示含突變基因的癌細胞在腫瘤組織中的擴散路徑——這將使醫生們(men) 得以選擇最具代表性的活檢部位，從(cong) 而提高診斷和治療質量。

繪製腫瘤擴散“地圖”

傳(chuan) 統腫瘤活檢分為(wei) 兩(liang) 步：1）從(cong) 腫瘤不同部位分別取樣；2）對樣本進行基因測序，確認治療靶點。然而，這種取樣方式通常具有一定盲目性，不能覆蓋腫瘤基因突變的所有類型。傳(chuan) 統的活檢過程類似於(yu) “擲飛鏢”，幾個(ge) 飛鏢的落點（活檢取樣部位）很難獲得鏢靶（腫瘤基因圖譜）的全貌。這使研究者們(men) 想到，如果能夠更精確地還原腫瘤細胞生長擴散的模式，醫生就可以選擇更具代表性的活檢取樣部位。

幸運的是，最近由倫(lun) 敦英國癌症研究所（The Institute of Cancer Research）與(yu) 巴茨癌症研究所（Barts Cancer Institute）合作研發、發表在PLoS Computational Biology的計算機腫瘤模型，成功模擬了具有不同類型基因突變的癌細胞在腫瘤中的擴散增殖過程。此模型納入了選擇性進化壓力（selective evolutionary pressure，即選擇性發展具有某些基因特征的腫瘤細胞譜係）和腫瘤生長的空間限製這兩(liang) 個(ge) 因素。相關(guan) 科學家即將從(cong) 腫瘤進化研究中心（Centre for Evolution and Cancer）移入腫瘤靶向藥研發中心（Centre for Cancer Drug Discovery），開展以腫瘤“達爾文式”基因演化為(wei) 基礎的靶向藥物研發工作。

模擬腫瘤演化路徑

研究者們(men) 創建的模型預測，具有類似基因特征的腫瘤細胞視外部環境將以團簇狀生長或成股擴散。這些模型盡管看似混亂(luan) ，卻完全遵循著進化原理，並與(yu) 真實的腫瘤生長模式幾乎一致。

這項研究得到了醫學研究理事會(hui) 和威康信托中心的大力資助，並即將得到英國癌症研究協會(hui) （Cancer Research UK）和美國國家衛生中心（US National Institute of Health）等組織的進一步支持。

研究帶頭人Andrea Sottoriva是癌症基因組及進化中心的教授、癌症進化研究中心的負責人，她表示：“腫瘤活檢能夠幫助我們(men) 獲得許多病理信息，但腫瘤在演變過程中會(hui) 發展出越來越多的差異。因此，傳(chuan) 統活檢取樣並不能充分體(ti) 現腫瘤的特征。我們(men) 的研究厘清了進化動力對腫瘤不同部位基因突變類型的影響，這樣我們(men) 就能幫助醫生們(men) 開展更加個(ge) 體(ti) 化、效果更佳的靶向治療方案。”

翻譯：韓佳桐

審校：劉宇航

引進來源：英國癌症研究所

引進鏈接：https://phys.org/news/2020-05-evolutionary-affect-cancer-growth-doctors.html


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