2024年10月31日,《自然》(Nature)及其子刊發(fā)表了人類腫瘤圖譜網(wǎng)絡計劃(HTAN)論文合集,共有12篇論文,呈現(xiàn)了腫瘤及其周邊環(huán)境的圖譜,其中包括乳腺癌、結(jié)腸癌和胰腺癌等。這些三維腫瘤圖譜揭示了不同細胞的分布和相互作用,使研究人員能夠更直觀地觀察癌癥演變過程。
據(jù)《自然》發(fā)表的一份研究簡報,人類腫瘤圖譜網(wǎng)絡計劃(HTAN)是美國國家癌癥研究所(NCI)資助的“癌癥登月”計劃的一部分,于2018年啟動,旨在構(gòu)建人類腫瘤演化中細胞、結(jié)構(gòu)和分子特征的三維圖譜。這些圖譜有助于識別腫瘤發(fā)生、進展和耐藥的基本生物過程。從長遠來看,目標是創(chuàng)建可以預測腫瘤演變和治療反應的計算模型。
這一最新論文合集分析了近2000名患者的超過20種腫瘤起源,為腫瘤結(jié)構(gòu)和細胞相互作用提供了全面的分析,提出了多項新發(fā)現(xiàn)。
例如,研究提出證據(jù)支持了由多個細胞共同引發(fā)結(jié)直腸腫瘤的模型,推翻了過去認為這類癌癥起源于結(jié)腸黏膜單個細胞的觀點。傳統(tǒng)理論認為,癌癥通常起源于一個突變的祖細胞(ancestral cell),隨著細胞分裂后代細胞積累更多突變,其中一些突變有助于癌細胞存活,被稱為“癌癥克隆演變”。
HTAN的研究提供了不同的視角:多篇論文探討了結(jié)直腸癌前期可能由多個異常細胞起始的現(xiàn)象,這一現(xiàn)象被稱為“多克隆起始”。一項研究表明,這些來源于多個正常細胞的癌前病變在惡化過程中趨于同質(zhì)化。目前的癌前病變風險評估主要依據(jù)病變大小,較大病變具有更高風險。美國范德堡大學(Vanderbilt University)細胞與發(fā)育生物學教授Ken Lau表示,HTAN的研究提示我們可以考慮多克隆向單克隆演變的動態(tài)作為評估癌變風險的生物標志。
此外,這些研究還發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)移性微環(huán)境在促進腫瘤演化和產(chǎn)生治療抗性中的作用,并帶來了用于深入分析這些圖譜的新工具和新方法的開發(fā),有助于未來繼續(xù)深入研究癌癥。
《自然》研究簡報稱,這波HTAN論文只是腫瘤結(jié)構(gòu)演化研究的開始。這些數(shù)據(jù)資源與用于描述空間數(shù)據(jù)特征的新興工具一起,將在未來幾年內(nèi)刺激假設、見解和創(chuàng)新成果的生成和驗證。研究者預計這些數(shù)據(jù)集實現(xiàn)的預測模型將在臨床研究中得到驗證,并用于優(yōu)化臨床護理。(記者 曹年潤)