研究人员在血液中揭示了易于检测的癌前状态

两项新出版的研究详细介绍了血液中发现的癌前状态的发现,铺平了侧重于检测和预防血液癌症的研究。

来自广大麻省理工学院和哈佛大学研究所,哈佛医学院(HSCH)和哈佛干细胞研究所(HSCI)和哈佛附属医院的研究人员已经发现了一种在血液中易于检测的“前进的”状态,显着提高了辛西意志的可能性继续开发血液癌症,如白血病,淋巴瘤或髓细胞增生综合征。

由与广泛和合作伙伴机构有关的两项研究团队独立制定的发现开启了旨在早期检测和预防血液癌的研究的新途径。这一周在新英格兰医学杂志中出现了两队的调查结果。

迄今为止迄今为止的大多数遗传研究旨在研究高级癌症的基因组,以鉴定在各种癌症类型中突变的基因。这两项新的研究代替地看着细粒突变 - 细胞随着时间的推移而获得的突变,因为它们在身体内复制和再生 - 在从未知道患有癌症或血液疾病的缺血中收集的DNA样本中。

团队发现两种不同的方法发现,抽样的那些令人惊讶的比例已经获得了血液癌症中存在的一些但不是全部的体细胞突变。这些辛辛格在随后的几年里,比未检测到这种突变的人发展血癌的10倍。

通过年龄识别的“预先发生”状态变得更加常见;在40岁以下的人中很少见,但随着频率的增加,每年的生活越来越多,最终出现在70岁以上的10%以上。突变的携带者在五年内以培养某种形式的血液癌的风险为5%。可以仅通过从血液中测序DNA来检测该“预展示剂”阶段。

“人们经常考虑黑白的疾病 - 那里有”健康“和”疾病“ - 但在现实中,大多数疾病在几个月或几年内逐渐发展。这些调查结果让我们在血癌发展的这些早期阶段给我们一个窗口,“其中一篇论文的高级作者史蒂文麦卡尔尔说。McCarroll是哈佛医学院遗传学助理教授和广东斯坦利精神病学中心的遗传学主任。

HSCI癌症计划的联合主任Benjamin Ebert,哈佛医学院和Brigham和Wigham和Wigham和Wigham Hostaurance的副教授的副教授是另一方的高级作者。

通过两项研究鉴定的突变被认为是血液干细胞源自血液干细胞,并赋予突变细胞的生长促进优势和其所有的“克隆” - 在细胞间隙的正常过程中产生原始干细胞的细胞。然后,这些细胞以加速速率再现,直到它们在人的血液中占大部分细胞。研究人员认为,这些早期突变在等待后续突变,“合作”突变,当它们在与早期突变的相同细胞中发生时,将细胞驱动到癌症。大部分突变发生在三个基因中; DNMT3A,TET2和ASXL1。

“癌症是该过程的最终阶段”,Siddhartha Jaiswal表示,来自马萨诸塞州综合医院的广泛相关的科学家和临床研究员,是埃伯特纸的第一个作者。“当癌症已经变得临床上可检测到的时间,它积累了多年来已经发展的几种突变。我们主要检测到这里是一种早期的前进阶段,其中细胞仅获得一个引发突变。“

团队通过非常不同的方法融合这些发现。Ebert的团队已经假设,由于血液癌随年龄增加,因此可能有可能检测可能引发疾病过程的早期体细胞突变,并且这些突变也可能随着年龄而增加。它们特别地看着已知在血恶性肿瘤中常规突变的160个基因,使用最初获得的血液样品的遗传数据,该样品用于研究2型糖尿病型遗传学。

他们发现这些基因中的细胞突变确实增加了发展癌症的可能性,并且它们在年龄和这些突变的频率之间看到了明确的关联。他们还发现,男性稍微更容易患有突变的突变,而西班牙裔人则略微不太可能具有比其他群体的突变。

Ebert的团队还发现了这种“前进症”状态的存在与独立于癌症的总体死亡风险之间的关联。具有这些突变的辛酸患者的2型糖尿病,冠心病和缺血性卒中风险较高。但是,将需要额外的研究来确定这些关联的性质。

在相关论文中,麦卡罗尔的团队在研究不同疾病时发现了这种现象。他们也在寻找躯体突变,但它们最初对确定这种突变是否有兴趣促成精神分裂症的风险。该团队研究了从精神分裂症和双相障碍患者的血液中汲取的大约12,000个DNA样本,以及健康对照,在所有蛋白质编码基因上在整个蛋白质突变中搜索整个基因组。

他们发现将体细胞突变浓缩,少量基因;科学家们很快意识到它们是癌症基因。然后,该团队使用电子医疗记录遵循患者随后的医疗历史,发现具有这些获得的突变的受试者具有13倍的血液癌症风险。

麦卡罗尔的团队对来自这两名患者的肿瘤样本进行了后续分析,该患者从这种癌前州的癌症进行了癌症。这些基因组分析表明,癌症确实是从患有“发起”突变的相同细胞中的癌症。

“这一团队都融合在广泛的类似结果上,使用截然不同的方法,从非常不同的患者看DNA,使我们对结果的巨大信心,”广泛和第一作者的计算生物学家朱利奥尼奥麦卡罗尔的纸张。“对彼此的调查结果具有这种纠正措施已经令人欣慰。

Jaiswal将于12月9日在旧金山血液学会年会12月9日出示调查结果。

所有的研究人员都强调,目前没有临床益处以测试这种暴力状态;目前没有治疗方法可以在其他健康的人中解决这种情况。但是,他们说结果对血液癌研究的完全新的方向开放,朝着早期检测甚至预防。

“结果表明了一种识别高风险队列的方式 - 高于癌症进展的平均风险的人 - 这可能是未来预防策略的临床试验的人口,”麦卡罗尔说。“这些突变细胞的丰度也可以用作生物标志物 - 类似LDL胆固醇用于心血管疾病 - 以测试潜在预防疗法在临床试验中的影响。”

Ebert同意:“新的调查焦点现在是制定可能减少与这些突变的异己的可能性的干预措施,以发展明显的恶性肿瘤,或治疗策略,以减少这些突变可能煽动的其他条件的死亡率,”他说。

研究人员还说,该研究结果显示了收集和分享大型数据集的遗传信息的重要性:两项研究依赖于收集的DNA样品,用于研究与癌症完全无关的研究。

“这两篇论文是如何在创意科学家在一起和获取基因组和临床数据时如何使意外和重要发现的一个很好的例子,”埃伯特的共同作者之一大卫·阿尔特施大卫·阿尔特驻地大卫·阿尔特施“例如,史蒂夫的团队发现与癌症的更强烈的遗传关系,而不是他们发现的精神分裂症终点,这是激励其原始研究的精神分裂症终点。如果研究人员能够将创新方法应用于大型数据集,但发现的速度只能加速。“

刊物:

Jaiswal,S等人。“与不利结果相关的年龄相关的克隆血液血液。”新英格兰医学杂志。在线第一:2014年11月26日。DOI:10.1056 / nejmoa1408617genovese,g等。“从血液DNA序列推断出克隆造血和血液癌症风险。”新英格兰医学杂志。在线第一:2014年11月26日。DOI:10.1056 / nejmoa1409405

图像:Lauren Solomon /广泛的通信

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