Nature：首张癌症转移图谱出炉 触及21个癌种500株人癌细胞系

绝年夜多半癌症逝世亡归因于转移，即从一个器官分散到另一个器官。但是如今简直没有方法肯定某个癌症能否会转移，其分散的水平若何，会涉及哪些组织或器官也很难断定。而且因为体内模子的庞杂性，年夜范围的转移研讨不实在际。

近期，麻省理工学院-哈佛年夜学Broad研讨所迷信家的研讨标明，在植物模子中猜测人类癌细胞的转移是可行的。12月9日，以封面论文方式揭橥在Nature杂志上的这项研讨指出，一种癌症能否分散、分散的水平以及分散到哪个器官取决于很多和临床身分。研讨小组将500多株人类癌细胞系与转移相干的特点聚集起来，创立了转移图谱（Metastasis Map， MetMap），这是有史以来第一张关于分歧癌症若何分散的图谱。

这项资本可以协助迷信家发明新的细节：是什么驱动了转移，为什么有些癌症比其他癌症分散得更为激烈，以及若何用新的抗癌药物潜在地减缓或阻拦这种致命的进程。

详细来说，引导这项研讨的Broad研讨所研讨员Xin Jin与同事们给跨越21个癌种的500株癌细胞系中的每一个都贴上了共同的DNA条形码分子，使他们可以辨认和追踪癌细胞。随后他们将分歧组合的细胞系注入小鼠的轮回零碎中，并监测细胞的分散。

5周后，从脑、肺、肝、肾和骨中搜集样本，以肯定哪些细胞系在哪个器官上假寓。研讨小组发明超越200株细胞系在小鼠体内存活并产生转移。他们肯定了与肿瘤分散相干的症结特点，包含类型、来源地和细胞起源患者的年纪，并应用这些信息生成了MetMap（图1）。

个中，对体内条形码技巧监测小鼠分歧组织中癌细胞发展的可行性和靠得住性验证明验成果显示：HCC1954在脑中的检出率最高，而颅外转移瘤则以MDAMB231为主。值得留意的是，编号为BT20的癌细胞系，在多个器官中被检测到，但在一切器官中的品貌都很低，这反应了它有定植才能，但没有扩大才能（图2）。

Jin说：“一开端没人信任这种办法会见效，包含我本人。成果发明，它的感化相当弱小，生成了意想不到的信息，提醒了什么使分歧的癌症可以顺应分歧的器官情况。”

为了证实他们数据的价值，迷信家们进一步研讨了一种，MetMap显示了其向年夜脑分散的趋向。他们将这些细胞系的基因组与非转移性乳腺癌细胞系的基因组停止了比拟，找出了一些增进癌细胞分散到年夜脑的差别：

在体细胞渐变程度上，PIK3CA是最相干的：7个脑转移细胞系中有4个含有PIK3CA渐变，而14个非转移或弱转移细胞系中该渐变为0（伪发明率，FDR=0.0034）（图4a）；第五个细胞系HCC70在PTEN中有功效缺掉渐变；PI3K是ERBB2（也称为HER2）的次要下流介质，据报道，ERBB2自己与人类脑转移有关。现实上，两个脑转移细胞系——JIMT1和HCC195，也包括典范的ERBB2基因扩增（图3）。

在DNA拷贝数程度上，他们不雅察到转移潜能与染色体8p12–8p21.2（称为8p）缺掉之间的联系关系（FDR=0.0017）（图4b）。七分之五的脑转移性乳腺癌细胞系在这个区域出缺掉，比拟之下14个非转移细胞系中该区域缺掉的情形为0。

值得存眷的是，乳腺癌细胞脂质代谢的症结变更（图4c–e）使其可以在年夜脑的微情况中生活，这提醒将来的医治可以中止脂质代谢，从而潜在地减缓这种转移。

进一步研讨发明SREBF1是与脑转移依附性最相干的。SREBF1是介导PI3K通路下流脂质分解的症结转录因子。与低或无脑转移潜能的乳腺癌细胞系比拟，培育的脑转移细胞系发展对SREBF1有选择性的须要。这种联系关系是年夜脑特有的，由于SREBF1和向其他器官的转移之间没有接洽（图4f）。总之，一系列、代谢、转录组学和功效证据都标明了SREBF1介导的脂质代谢与脑转移之间的联系关系。

Broad首席迷信官、Dana Farber癌症研讨所研讨员Todd Golub说：“我们愿望经过创立高质量、年夜范围的根底数据集并收费供给给全世界，从而为癌症转移范畴做出奉献。”MetMap网站资本可在https：//depmap.org/metmap/停止拜访。(100yiyao.com）