癌细胞的转移图谱，揭秘癌症死因之谜

文/陈根

所有癌症都在细胞中开始。

我们的身体由超过一亿(100,000,000)个细胞组成,而癌症则始于一个细胞或一小组细胞的变化。癌细胞从出现到扩增,再到转移,它们为了获得生存空间争夺养分,选择了许多生命体无法实现的演化策略。

其中,癌症转移(metastasis)是各种癌症导致死亡的最主要原因。事实上,癌细胞的转移一般都会转移到特定的目的地,而不会影响到其他的器官,也被称为“器官亲和性”。

比如,乳腺癌会容易转移到所属的淋巴结或肺和肝,前列腺癌会转移到骨、脊柱等;胃癌会转移到所属淋巴结,对胃壁造成侵犯,肺癌细胞还会转移到脑部。

常见的癌症转移主要有骨转移、肝转移、脑转移、肺转移、淋巴结转移、恶性胸水、恶性腹水等,这个阶段也被称为转移癌。90%的癌症患者死于癌细胞在病人身体的系统性扩散,这个阶段也被称为癌症晚期。这一阶段也是学界攻关癌症的难点所在。

12月9日,来自哈佛大学和麻省理工学院的研究团队在Nature上发表了题为A metastasis map of human cancer cell lines的封面文章。该研究利用DNA条形码技术创新性地发明了小鼠体内的高通量癌症实验学方法,并通过它绘制了首例500个人类癌细胞转移图谱。该工作涵盖了21种癌症类型,包括了世界上绝大多数被应用的癌细胞系。

通过这些数据,研究人员发现,癌转移的侵略性和样式与癌症的类型,对应的病人是否已经发生转移,与病人的年龄相关;和性别、人种没有相关性。比如,黑色素瘤、胰腺癌在病人身上是非常易转移的,在小鼠身上也是如此。

而脑瘤很少在神经系统之外发生转移,这也和临床经验相一致。这意味着,癌细胞系虽然在病人体外培养了很长时间,但其在小鼠体内的表型模式还是和临床的表现基本相符。这也很大的减轻了部分学者对于这些癌细胞系与病人临床的相关性的疑虑。

此外,研究人员还发现,癌细胞转移潜能(metastatic potential)和细胞体外增殖速度、整体的突变率、染色体数量的异倍性无显著关联。这说明,并不是一个癌症突变的越多就越容易转移,同时还指出癌细胞的转移潜能有更深层次的分子机理。

根据2020年《世界癌症报告》,当前,癌症居于大部分国家30～69岁居民死因的前2位,俨然称为威胁人类生命的主要原因之一。对于癌症转移更多的研究和机制提供,也将为攻克癌症提供更多具有潜力的路径和方法。