新的盘考标明,肿瘤在通盘肿块内均匀助长,而不是在旯旮处助长得更快,这挑战了数十年来的假定。诓骗空间基因组学和计较机模拟浆果儿 女同,科学家发现肝肿瘤中突变散布均匀,说明了均匀的助长花样。这一发现突显了肿瘤进化和拯救耐药性的复杂性。
新的盘考对肿瘤行为“双速”实体运作的不雅点提议了挑战。
科隆大学和巴塞罗那基因组调控中心 (CRG) 的科学家发现,癌症会在通盘组织中合手续助长,而不是辘集在外缘。这项盘考发表在《eLife》杂志上,挑战了东说念主们对癌症助长和扩散机制的遥远望法。
“咱们质疑肿瘤是‘双速’实体的不雅点,即名义细胞快速分辨,中枢细胞行动较慢。相悖,咱们发现它们是均匀助长的肿块,每个区域齐雷同活跃,而且有可能产生恶性突变。”这项盘考的共同通信作家、巴塞罗那基因组调控中心的盘考员 Donate Weghorn 博士说。
“咱们的盘考效果对肿瘤进化具有雄壮真理。肿瘤内细胞不休升天并被新细胞取代,这为癌症的进化革新提供了好多契机,举例躲闪免疫监视。”该盘考的共同通信作家、科隆大学盘考员约翰内斯·伯格教悔讲授说。
肿瘤助长的旧表面浆果儿 女同
激情文学在以前的五十年中,盘考东说念主员一直假定肿瘤在其外缘助长得更快。东说念主们以为,与深处的细胞比拟,名义的癌细胞具有自然上风。举例,周围细胞更容易从周围健康组织中获取养分和氧气。它们也能更容易地排出废料。
跟着肿瘤的助长,其中心距离助长区域的血管越来越远。肿瘤中枢的细胞得到的氧气和养分越来越少。细胞也承受着更大的机械压力,压缩为止了它们分辨的才能。
计较机模拟透露,具有换取突变类型的细胞何如精良聚合在肿瘤的一个区域(以蓝色透露)或分散在肿瘤的不同部分(以红色透露)。图片源泉:Angagi 等东说念主 (2024) eLIFE
尽管存在这种表面,但盘考发现肿瘤会在通盘肿块内助长。盘考东说念主员诓骗空间基因组学取得了这一发现,这是一种用于盘考组织内细胞确切位置的遗传信息的时候。他们从以前的盘及第得到了数据,这些盘考从肝脏肿瘤的不同部位网罗了数百个小样本,既有二维空间的,也有三维空间的。这提供了通盘肿瘤突变的防范图谱。
他们不雅察了每个样本中的突变,并修复了一种测量这些突变目的和扩散的要津,使盘考东说念主员大约计较出亲本细胞和其突变后代之间的角度。在名义助长模子中,这些角度将指向外部。
相悖,盘考东说念主员发现这些角度均匀散布在各个方朝上,标明通盘肿瘤均匀助长。
突变和肿瘤助长
该盘考还盘考了突变在肿瘤内的传播情况。淌若癌细胞主要助长在旯旮,突变就会愈加辘集。他们发现突变是分散的,这标明细胞正在通盘肿瘤内分辨。
为了进一步考据他们的发现,盘考东说念主员使用计较机模拟创建了不同的臆造肿瘤,一些肿瘤具有名义助长,另一些肿瘤具有体积助长。盘考东说念主员将模拟中的突变花样与确凿肿瘤数据中的花样进行了比较。他们发现,确凿肿瘤中的突变花样与体积助长模拟中的花样相匹配,但与名义助长模拟中的花样不匹配。
该盘考的一个局限性是其重心盘考的是肝癌,因此盘考效果可能并不适用于悉数类型的癌症。另一个局限性是该盘考主要提供对肿瘤助长早期阶段的洞悉,可能无法十足捕捉较大或滚动性癌症的步履。
“出现导致拯救耐药性的突变体是临床联系性的一个雄壮方面。咱们的责任重心是早期肿瘤助长,但将盘考鸿沟扩大到晚期突变不错让咱们更多地了解这些突变以及它们最终挫败好多拯救要津的原因。”伯格教悔转头说念。
参考文件:《高密度采样揭示东说念主类肿瘤体积增长》,作家:Arman Angaji、Michel Owusu、Christoph Velling、Nicola Dick、Donate Weghorn 和 Johannes Berg,2024 年 10 月 3 日浆果儿 女同,eLife。DOI :10.7554/eLife.95338.2