《自然》重磅研究：癌症基因密码被破解，对我们有什么意义？

2月5日，揭晓于《自然》的6篇论文完成了对癌症全基因组图谱识别。来自四大洲744个隶属机构的“全基因组泛癌分析同盟”，总共对38种肿瘤类型、2658个全癌基因组举行了测序。项目陈诉指出，这可以资助判定肿瘤泛起数年前发生的突变，使早期癌症检测成为可能。医生还可以凭据基因组直接识别肿瘤类型，资助定制治疗方案。

云盘算，让全面分析癌症基因成为可能

癌症是全球第二大死因，每年造成凌驾800万人死亡。在未来几十年中，癌症的发病率预计将增加50％以上。

“癌症”是一个笼统的术语，用于表现以体细胞克隆的自主扩展和流传为特征的一系列疾病。为了实现这种行为，癌症克隆必须选择多种细胞途径，使其无视细胞生长的正常限制，修改局部微情况以促进自身增殖，侵入组织屏障，扩散到其他器官并逃制止疫监视。

不管是超出细胞生长的正常限制，还是逃过免疫监视，细胞都是从基因突变来实现的。突变后具有无限生殖能力，并能扩散到其它器官的细胞，即是癌细胞。

通过基因层面研究癌症，是医学界的一个新方面，可是人类对癌症基因组的研究仍集中于功效基因，这部门基因仅占全基因组的不足2%。而新技术“大规模并行测序”，使得这种基因变异能够在全基因组规模上系统记载。

该研究从国际癌症基因组同盟（ICGC）的全基因组泛癌分析（PCAWG）和癌症基因组图谱（TCGA）中陈诉了38个肿瘤类型中2，658个全癌基因组，以及其匹配的正常组织的综合分析。这次PCAWG的生成，是通过云盘算对国际共享数据的分析得来的。

平均而言，联合编码和非编码基因组元件时，癌症基因组包罗4-5个驱动法式突变。可是，在约莫5％的案例中，没有发现任何驱动法式，这讲明癌症驱动法式的发现尚未完成。

一些研究结果

这次研究获得了许多结果，这里略举一些。

这次研究中，他们发现一些特此外“事件”。在染色体复制时，可能会泛起一种被称为染色体碎裂的灾难性大规模基因重组。染色体发生碎裂的细胞一般会死亡，如果不幸存活下来，就会引发癌症。这是癌症生长的早期事件。好比，在急性玄色素瘤中，染色体碎裂要早于体细胞突变，并同时影响多个与癌症相关的基因。

他们还发现，癌症基因组中的体细胞突变是由多个突变历程引起的，每个突变历程都市发生具有特征性的突变特征。研究人员通过对4645个全基因组和19184个外显子序列的测序，确定了49个单碱基取代，11个双碱基取代，4个簇碱基取代和17个小插入/缺失特征。

研究还关注了却构变异。结构变异也是癌症的关键突变历程，研究人员共找到了16种结构变异特征而且剖析了它们在癌症中的作用。例如缺失，在种种癌症类型和患者中漫衍不均，在晚期复制区域富集，而且和倒位相关。

刷新对癌症的认识

这次研究可以说是联合全球关于癌症基因数据得出的效果。这种通过云盘算所做的研究，放在十几年前是不行能想象的，或者要经由很长的时间才气得出效果。

这次研究使人们对癌症泛起的基因变异机制有了越发全面的相识。这将能资助科学家研究出对治疗癌症越发有效，副作用更小的治疗方法或药物。对癌症越发全面的相识，可能会让科学家找出差别癌症间更多的共性，并以此为基础发现能针对所有癌症的药物或者疫苗。固然，这需要更多的研究。

参考资料：

[1]Pan-cancer analysis of whole genomes. Nature.com. 5 February 2020

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