大量的DNA变化导致了致命的黑素瘤的发展

墨尔本研究人员透露了黑色素瘤细胞如何随着DNA发生淹没，因为这种皮肤癌从早期，可治疗阶段通过致命的终级疾病进行。

使用基因组学，团队跟踪DNA发生变化黑色瘤病人捐献的样本随着病情的发展，一直到病人死亡。这揭示了在黑色素瘤中积累的巨大而混乱的基因变化细胞随着癌症的发展，这为治疗这种疾病的潜在新方法提供了线索。

研究，发表在自然通信，由Alfred Health和Monash University的肿瘤学教授Mark Shackleton领导;Tony Papenfuss教授领导Wehi的计算生物学主题，并在Peter Maccallum癌症中心联合计算癌症生物学计划;魏希，彼得Mac和黑素瘤学院澳大利亚的计算生物学家Ismael Vergara博士。

跟踪毁灭性的癌症

黑色素瘤 - 澳大利亚的第三次常见的癌症 - 是由叫做黑素细胞的皮肤细胞DNA发生的破坏性变化引起的，通常由于暴露于阳光下的紫外线（UV）辐射而导致。这些遗传变化能够不受控制细胞的生长，形成黑素瘤。教授Shacklelon表示，随着黑素瘤细胞的一致性，一些累积更多的DNA变化，帮助他们更快地增长和扩散。

“在早期阶段，黑色素可以用手术治愈。然而，它们有时会反复和进展到更具侵略性的形式。虽然这些背景下存在出色的新疗法，但对于一些患者来说，这种进展疾病难以治疗，”他说。

“我们使用DNA测序来记录为Melanomas重复和患者进行的Melanomas发生的遗传变化。”

该团队获得了这些患者捐赠的肿瘤的基因组测序数据，并将其喂入数学模型中。这表明，随着黑色素瘤的进展，他们获得了越来越戏剧性的遗传变化，该变化大致增加了来自紫外线辐射的初始DNA损伤，首先是Papenfuss教授所说的。

“早期原发性黑色素瘤的DNA由于紫外线损伤而发生变化——类似于书中单词的拼写错误。这些变化足以让黑素瘤细胞在皮肤中不受控制地生长，”他说。

“相比之下，晚期高度侵袭性黑色素瘤，除了维持大部分原始DNA损伤外，还积累了更剧烈的基因变化。每个病人体内的黑色素瘤细胞的DNA总量都翻了一倍——这在正常细胞中是不常见的现象——但除此之外，大块的DNA被重新排列或丢失，就像书中混乱或丢失的书页一样。我们认为，大量的DNA变化“超负荷”了驱动癌症的基因，使疾病更具侵袭性。

“黑色素瘤晚期的基因组是完全混乱的。我们认为，这些突变是突然而巨大的，不同于早期黑色素瘤在紫外线照射下逐渐积累的DNA变化。获得这些混乱变化的黑色素瘤细胞似乎压倒了早期的、不太异常的、生长缓慢的细胞，”帕彭福斯教授说。

新洞察黑色素瘤

Shackleton教授表示，该研究提供了对黑兰苗族的变化，因为它们的成长而变化的深入解释，也可以提供关于黑素瘤如何处理的线索。

“我们映射了顺序DNA改变，以跟踪个体案例中疾病的传播，创造”家庭树“黑色素瘤细胞在每位患者中增长，蔓延和变化随着时间的推移。在皮肤早期的黑色素瘤中，DNA变化与紫外线损伤一致，而我们在后期黑色素瘤中看到的变化是完全野性的，并且随着疾病的增长和蔓延的增加，以及身体免疫的蔓延相关防御。我们还可以将一些DNA改变联系起来对治疗抵抗的发展，“他说。

研究还揭示了关键癌症可能导致黑色素瘤的生长和扩散的基因。

“许多患者的晚期黑色素瘤对已知细胞生长的基因具有损害，并且在细胞生长和分裂期间保护DNA的结构。当这些基因不正常工作时，细胞生长变得不受控制，细胞内的DNA变得甚至更异常 - 这是一个雪球效果。调查结果还表明，利用这些破坏性变化的疗法可能对治疗后期黑色素瘤有用，“Shackleton教授说。

这项研究包括了彼得·麦克的“死后癌症组织收集(级联)”项目中的肿瘤样本，在这个项目中，病人自愿在死亡后进行快速尸检。

“我们的整个团队向参与CASCADE项目的患者和他们的家属表示诚挚的感谢，是他们让这项研究成为可能。我们希望我们所获得的见解将为黑色素瘤患者带来更好的治疗。”沙克尔顿教授说。

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