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当前位置:首页 > 科普专栏 > 科普专栏 Nature子刊颠覆传统认知:癌症发展遵循自然法则

    近日,发表于《Nature Genetics》上的研究表明癌症突变的传播遵循自然法则,因此理论上我们可以像预测天体运动或天气预报那样预测癌症。该研究提出了医生通过在肿瘤活检中运用数据公式可作出针对癌症变化的临床决策。

    研究人员认为,未来他们可以在癌症单基因快照中运用自然规律来预测癌症如何发展。英国癌症研究所及伦敦大学玛丽女皇学院的研究人员通过14种不同类型的900多个肿瘤产生的数据揭示了许多癌症的发展模式是可以预测的。

    许多类型的癌症,如肠癌、胃癌和肺癌,传播通路密切遵循该研究团队创建的一个理论模型:在多数肿瘤中,所有重要的癌症基因在肿瘤生长的起始阶段就已经存在,肿瘤内的新突变基本上都属于“旅客”,并没有实际的功效。研究人员表示这些“旅客”型突变将随幂律分布进行累积,该模式在大自然中各种个性的物理、化学及生物系统中很常见。

    然而该模型对其他类型癌症如大脑和胰腺肿瘤的传播预测效果要差些,这意味着自然选择在这类癌症的传播中起更大的作用。但科学家说未来可以用更精细的数学模型来预测此类癌症的发展,研究人员表示他们下一步将确定如何使用该模式来预测肿瘤攻击性或耐药性的出现速度。

    对癌症数据进行新的分析具有重要的临床意义:提供一种新的方法来区分突变,因为有些突变可能对癌症细胞的增长没有任何影响。本文作者Trevor Graham博士表示,“我们通常认为癌症是混乱无章并无控制地增长,但这只是直觉,我们的研究表明癌症的进化实际上是高度有序的,甚至可以用一个简单的数学模型来解释。这条规则很重要,因为它大大简化了我们对癌症发展的认识。”

    英国癌症研究所科学信息经理Kat Arney博士说,此类研究使科学家能够预测不同癌症如何演变,如果科学家能够可靠预测癌症如何随时间推移,就能为每个患者制定最有效的治疗方案。DNA测序技术的进步意味着我们能够在最深的基因水平上跟踪个体肿瘤如何随时间推移发生变化。