环球科学同一种癌症，为什么在不同人群中存在巨大差异？

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分裂中的癌细胞，来源：美国国立卫生研究院
文章来源 | 丹娜法伯癌症研究院
翻译 | 陈振翀
审校 | 巢栩嘉
【环球科学同一种癌症，为什么在不同人群中存在巨大差异？】虽然2003年已完成了人类基因组测序（HGP），但在癌症研究中，有关肿瘤中的谱系印记等问题仍悬而未决。非洲后裔和欧洲后裔所患的肝癌存在基础的、分子水平的差异？东亚人与印第安人患的乳腺癌在基因图谱上有区别吗?
由美国癌症研究院癌症基因组分析网络（NCI Cancer Genome Analysis Network）的研究人员发表了一篇新论文，提供了目前最全面的血统对正常或癌变组织分子组成的影响。研究人员根据包含10678名患者和33种癌症类型的癌症基因组图谱（TCGA）数据，发现血统与数百个基因的变异有关，但一些最重要的变异发生在特定类型的组织中。这一研究结果发表在《癌细胞》（Cancer Cell）杂志。
丹娜法伯与布罗德研究所的医学和哲学博士Rameen Beroukhim是这一研究的共同通讯作者之一。他说：“我们发现在不同血统的癌症患者中，这些分子特性差异很大程度上存在于特定类型的器官和组织中。这表明无论是在正常组织还是癌变组织中，追踪血统对分子的影响，都需要逐一检测各个组织。 ”
从分子的角度来看，非洲血统的人往往与欧洲血统的人所患的肾癌类型，并不相同。在非洲血统的人体内，较少出现VHL基因的失活突变，这一基因突变会加快肿瘤中的新血管生长。而与欧洲血统的人相比，东亚血统的人患膀胱癌时，体内产生的免疫系统反应更少。
在这项研究里，研究人员使用多种分子技术分析不同血统的患者的组织样本。患者被主要分成：欧洲人、非洲人、东亚人、南亚人、印第安人或拉美人。另外，他们将至少具有20%混合血统的患者归入混血类别（根据主要血统被分为亚类，比如非洲混血，欧洲混血等）。整个研究中，患者共有33种癌症类型，其中13种被进一步分为亚型。
通过癌症基因组图谱（TCGA），他们对每个患者的组织进行了深入分析，检测了癌细胞和正常细胞中的一系列分子特征。这些特征包括基因突变（DNA复制错误）、DNA甲基化模式（影响基因的表达）、信使RNA（DNA的转录模版）和microRNA（可协助或抑制基因的表达）。 NCI癌症基因组分析网络的研究人员通过这些数据来观察，这些特征的差异是否反映了血统的差异。
Cherniack说：“我们发现，和血统相关的所有分子特征差异，存在于数百个不同的基因中。然而，结果表明，那些最显著的差异，即能够影响细胞的功能及其与其他身体部位的相互作用，具有明显的组织特异性。 ”尽管，在大多数类型的癌症中，血统会影响到的分子特征，但不会同时影响多种癌症。例如，和非洲血统相关的肺癌中的分子差异，并不存在于乳腺癌、胰腺癌等癌症中。
这些数据也使研究人员想问，当正常细胞演变成癌细胞是，它们携带的、和血统相关的特性是否被带进了癌细胞中。比如，欧洲血统的人的肺细胞分子特征，是否也能在他们的肺癌细胞中找到？研究人员发现，绝大多数情况都是这样。 Beroukhim说， “在特定血统的人身上，正常组织的大多数分子差异都会出现在癌细胞中。 ”此外，有证据表明，其中一些分子差异可能会使拥有相似背景的人，患上特定的癌症。
研究人员表示，由混血患者提供的数据十分宝贵。在初步分析拥有至少80%的5个谱系血统的患者后，他们对来自混血人群的数据，进行类似的分析。文章共同作者之一、丹娜·法伯与布罗德研究所Meyerson研究团队的博士后Jian Carrot-Zhang说：“我们发现两组鉴定的结果一致，即某一血统特有的分子差异，也会出现在拥有这一血统的混血患者身上。这一结果，强有力地支撑了我们最初的发现， ” Beroukhim说：“在研究血统在癌症中的分子效应时，混血背景的患者是一个特别强大的群体。它能帮助我们缩小导致这些差异的基因组范围。 ”

环球科学 同一种癌症，为什么在不同人群中存在巨大差异？

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