Nature特刊发表TRACERx联盟的一系列论文，揭示免疫系统是理解癌症进化的关键
来源：本站原创 2020-06-07 09:39
2020年6月7日讯/生物谷BIOON/---一系列发表在Nature期刊上的论文改变了我们对肺癌如何随时间进化的认识，特别是周围环境和免疫系统如何推动这种癌症出现变化。这些来自开创性TRACERx研究的发现已改变了科学家们和临床医生对肺癌的看法，从而导致了针对这些难以治疗的肿瘤的新的临床试验和研究项目的出现。癌症进化的过程密切反映了物种通过自然选择进化的方
2020年6月7日讯/生物谷BIOON/---一系列发表在Nature期刊上的论文改变了我们对肺癌如何随时间进化的认识，特别是周围环境和免疫系统如何推动这种癌症出现变化。
这些来自开创性TRACERx研究的发现已改变了科学家们和临床医生对肺癌的看法，从而导致了针对这些难以治疗的肿瘤的新的临床试验和研究项目的出现。
癌症进化的过程密切反映了物种通过自然选择进化的方式。随着肺癌细胞的增殖，它们的DNA会发生突变，这些突变可能会帮助、有害或没有影响。有益的突变可能会使得癌细胞对某些治疗产生抵抗性，或者能够更快地消化细胞分裂所需的营养物。
但是，对这种进化的产物的观察只能提供一部分情况。比如，为了了解加拉帕戈斯群岛上各种不同的雀类，查尔斯-达尔文需要考虑每种雀类生活的不同环境。
研究癌症进化也是如此。你需要了解周围的环境，也就是身体，以便了解肿瘤为什么会进化以及如何进化。
这个复杂的挑战正在由TRACERx联盟解决，该联盟由英国弗朗西斯克里克研究所和伦敦大学学院的研究人员领导，由英国癌症研究中心资助。
目前，针对首批100名患者的研究结果已经汇集在Nature期刊的这个特刊中。这组论文发现了理解肿瘤进化的一个关键：免疫系统。
TRACERx项目首席研究员Charles Swanton说，“只有随着癌症的产生，研究肿瘤内部和周围复杂的生态系统，我们才能不仅观察到进化变化本身，而且还能观察到驱动这些变化的因素。”
到目前为止，TRACERx研究取得的一系列最重要发现包括：
（1）不稳定的染色体是肿瘤内遗传多样性的驱动力；
（2）在扫描显示癌症之前，检测患者所患的癌症是否会在一年内复发的能力；
（3）发现肿瘤可以通过不同的机制来逃避免疫系统；
（4）为何有些癌细胞会出现一种不寻常的称为称为全基因组加倍（genome doubling）的现象；
（5）如何在手术后准确识别高危肿瘤；
（6）如何利用基于循环肿瘤DNA的微创方法追踪疾病在血液中的扩散；
（7）免疫细胞反应是针对每个肿瘤细胞中存在的躯干突变（truncal mutation）开发个性化免疫疗法的关键。
随着这个特刊的推出，两篇新的论文也将发表。第一篇论文由英国伦敦癌症研究所的研究人员领导，利用人工智能分析了肺部肿瘤不同区域内免疫细胞的分布模式和流行情况。他们发现，肺部肿瘤内有更多“免疫冷（immune cold）”区域的患者更容易复发。这项研究工作可能帮助医生预测患者对某些治疗的反应，甚至帮助制定个性化护理。
第二篇论文由伦敦大学学院的研究人员领导，发现如果一类免疫细胞---T细胞---长期暴露在肿瘤中，它们就不能有效地发挥作用。这一点很重要，这是因为T细胞处于身体防御的前线，破坏癌细胞，并向其他免疫细胞发出信号，以便激活它们应对威胁。
Swanton补充道，“感谢来自弗朗西斯克里克研究所、伦敦大学学院、英国癌症研究中心曼彻斯特研究所和癌症研究所的参与TRACERx研究的许多科学家，这第一组论文解开了大量关于非小细胞肺癌和免疫系统之间关系的知识，显示了我们可以从跟踪癌症的进化轨迹，从诊断到复发中学到了解到多少东西。”
“随着这个研究项目的继续进行，我希望它将帮助改善诊断和治疗，最终通过精准医学为进一步改善临床结果迈出实际一步。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Rachel Rosenthal et al. Neoantigen-directed immune escape in lung cancer evolution. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1032-7.
2.Kroopa Joshi et al. Spatial heterogeneity of the T cell receptor repertoire reflects the mutational landscape in lung cancer. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0592-2.
3.Dhruva Biswas et al. A clonal expression biomarker associates with lung cancer mortality. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0595-z.
4.Francesca Chemi et al. Pulmonary venous circulating tumor cell dissemination before tumor resection and disease relapse. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0593-1.
5.Saioa López et al. Interplay between whole-genome doubling and the accumulation of deleterious alterations in cancer evolution. Nature Genetics, 2020, doi:10.1038/s41588-020-0584-7.
6.Ehsan Ghorani et al. The T cell differentiation landscape is shaped by tumour mutations in lung cancer. Nature Cancer, 2020, doi:10.1038/s43018-020-0066-y.
7.Khalid AbdulJabbar et al. Geospatial immune variability illuminates differential evolution of lung adenocarcinoma. Nature Medicine, 2020, doi:10.1038/s41591-020-0900-x.
8.Charles Swanton. Take lessons from cancer evolution to the clinic. Nature, 2020, doi:10.1038/d41586-020-01347-z.
9.Peter Sidaway. Tracing evolution reveals new biomarkers. Nature Reviews Clinical Oncology, 2020, doi:10.1038/s41571-019-0295-0.
10.Hannah Stower. Evading the immune system. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0453-z.
11.Immune system key to understanding cancer evolution
https://www.crick.ac.uk/news/2020-05-27_immune-system-key-to-understanding-cancer-evolution
这些来自开创性TRACERx研究的发现已改变了科学家们和临床医生对肺癌的看法，从而导致了针对这些难以治疗的肿瘤的新的临床试验和研究项目的出现。
图片来自Wikimedia。
癌症进化的过程密切反映了物种通过自然选择进化的方式。随着肺癌细胞的增殖，它们的DNA会发生突变，这些突变可能会帮助、有害或没有影响。有益的突变可能会使得癌细胞对某些治疗产生抵抗性，或者能够更快地消化细胞分裂所需的营养物。
但是，对这种进化的产物的观察只能提供一部分情况。比如，为了了解加拉帕戈斯群岛上各种不同的雀类，查尔斯-达尔文需要考虑每种雀类生活的不同环境。
研究癌症进化也是如此。你需要了解周围的环境，也就是身体，以便了解肿瘤为什么会进化以及如何进化。
这个复杂的挑战正在由TRACERx联盟解决，该联盟由英国弗朗西斯克里克研究所和伦敦大学学院的研究人员领导，由英国癌症研究中心资助。
目前，针对首批100名患者的研究结果已经汇集在Nature期刊的这个特刊中。这组论文发现了理解肿瘤进化的一个关键：免疫系统。
TRACERx项目首席研究员Charles Swanton说，“只有随着癌症的产生，研究肿瘤内部和周围复杂的生态系统，我们才能不仅观察到进化变化本身，而且还能观察到驱动这些变化的因素。”
到目前为止，TRACERx研究取得的一系列最重要发现包括：
（1）不稳定的染色体是肿瘤内遗传多样性的驱动力；
（2）在扫描显示癌症之前，检测患者所患的癌症是否会在一年内复发的能力；
（3）发现肿瘤可以通过不同的机制来逃避免疫系统；
（4）为何有些癌细胞会出现一种不寻常的称为称为全基因组加倍（genome doubling）的现象；
（5）如何在手术后准确识别高危肿瘤；
（6）如何利用基于循环肿瘤DNA的微创方法追踪疾病在血液中的扩散；
（7）免疫细胞反应是针对每个肿瘤细胞中存在的躯干突变（truncal mutation）开发个性化免疫疗法的关键。
随着这个特刊的推出，两篇新的论文也将发表。第一篇论文由英国伦敦癌症研究所的研究人员领导，利用人工智能分析了肺部肿瘤不同区域内免疫细胞的分布模式和流行情况。他们发现，肺部肿瘤内有更多“免疫冷（immune cold）”区域的患者更容易复发。这项研究工作可能帮助医生预测患者对某些治疗的反应，甚至帮助制定个性化护理。
第二篇论文由伦敦大学学院的研究人员领导，发现如果一类免疫细胞---T细胞---长期暴露在肿瘤中，它们就不能有效地发挥作用。这一点很重要，这是因为T细胞处于身体防御的前线，破坏癌细胞，并向其他免疫细胞发出信号，以便激活它们应对威胁。
Swanton补充道，“感谢来自弗朗西斯克里克研究所、伦敦大学学院、英国癌症研究中心曼彻斯特研究所和癌症研究所的参与TRACERx研究的许多科学家，这第一组论文解开了大量关于非小细胞肺癌和免疫系统之间关系的知识，显示了我们可以从跟踪癌症的进化轨迹，从诊断到复发中学到了解到多少东西。”
“随着这个研究项目的继续进行，我希望它将帮助改善诊断和治疗，最终通过精准医学为进一步改善临床结果迈出实际一步。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Rachel Rosenthal et al. Neoantigen-directed immune escape in lung cancer evolution. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1032-7.
2.Kroopa Joshi et al. Spatial heterogeneity of the T cell receptor repertoire reflects the mutational landscape in lung cancer. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0592-2.
3.Dhruva Biswas et al. A clonal expression biomarker associates with lung cancer mortality. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0595-z.
4.Francesca Chemi et al. Pulmonary venous circulating tumor cell dissemination before tumor resection and disease relapse. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0593-1.
5.Saioa López et al. Interplay between whole-genome doubling and the accumulation of deleterious alterations in cancer evolution. Nature Genetics, 2020, doi:10.1038/s41588-020-0584-7.
6.Ehsan Ghorani et al. The T cell differentiation landscape is shaped by tumour mutations in lung cancer. Nature Cancer, 2020, doi:10.1038/s43018-020-0066-y.
7.Khalid AbdulJabbar et al. Geospatial immune variability illuminates differential evolution of lung adenocarcinoma. Nature Medicine, 2020, doi:10.1038/s41591-020-0900-x.
8.Charles Swanton. Take lessons from cancer evolution to the clinic. Nature, 2020, doi:10.1038/d41586-020-01347-z.
9.Peter Sidaway. Tracing evolution reveals new biomarkers. Nature Reviews Clinical Oncology, 2020, doi:10.1038/s41571-019-0295-0.
10.Hannah Stower. Evading the immune system. Nature Medicine, 2019, doi:10.1038/s41591-019-0453-z.
11.Immune system key to understanding cancer evolution
https://www.crick.ac.uk/news/2020-05-27_immune-system-key-to-understanding-cancer-evolution
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