《自然》子刊:肿瘤体积在0.01cm3时,就已发生转移!
提到癌症,很多人都非常恐慌,因为癌症是一种复杂的全身性疾病,无论哪种治疗方式,都不代表一劳永逸地解决了所有的问题,癌症还有可能复发、转移。尤其是进入晚期,发生转移的概率更大。
然而,最近《自然·遗传学》上的一篇研究表明,在原始肿瘤长到约0.01cm3时,就扩散到体内的其他地方了,即在癌症早期也可能发生转移。同时这个大小,目前在临床上是检测不到的。
2008年,路德维希癌症遗传与治疗中心曾发表了一篇文章,认为在结直肠癌中,大型良性肿瘤发展成晚期恶性肿瘤需要大约17年的时间,肿瘤中的细胞需要约2年的时间才能获得转移的能力。
这也是现在关于癌症转移的主流观点:当肿瘤发展到一定阶段,会有一部分细胞获得转移的能力。
近几年来,这个主流观点开始产生动摇。
已经有研究发现,在早期乳腺肿瘤患者体内发现扩散出去的肿瘤细胞,在早期乳腺癌和胰腺癌的小鼠模型中,研究人员也发现了播散出去的肿瘤细胞。
但上述研究只能提供一种猜想。“肿瘤在早期阶段就有转移的能力”这个假设仍需要更精准的研究。同时,如果假设成立,那么肿瘤在IA期就有转移能力了吗,还是更加早期呢?
为了探究癌症转移的秘密,Christina Curtis博士团队将目光聚焦在肠癌的转移途径上。
第一,肠癌发病率和死亡率均比较高,且相关研究比较多,肠癌驱动基因与疾病发展之间的关系也相对比较明确。第二,肠癌患者出现肝转移的概率比较高,而脑转移的概率比较低,这便于研究人员同时获得原发病灶和转移病灶的组织病理。
研究人员找到23例存在肝转移或者脑转移的肠癌患者。其中10例脑转移患者有72份组织活检样本,13例肝转移患者有46份组织活检样本。研究人员给这118个组织样本做了全外显子基因组测序分析,以便从中发现肠癌转移的路径和时间。
研究人员将原发病灶和转移病灶的基因突变做了个比对,发现原发病灶和转移病灶的驱动基因保持了高度一致性。这表明,转移灶的肿瘤细胞基本完全来自原发灶。
那么转移灶是什么时候形成的?是不是在肿瘤早期阶段呢?
为了探寻这个问题,研究人员开始追本溯源,做了个肿瘤细胞的“家族谱”,寻找转移灶肿瘤细胞的“祖宗”。研究人员发现,80%肠癌患者(17/21)的转移灶形成于肿瘤发展的早期。
随后,Christina Curtis博士带领团队开发了一个三维计算模型,这个模型可以模拟在不同的参数条件下肿瘤的大小。他们很快就算出了21名患者癌细胞转移时的肿瘤大小。
结果,令人十分震惊。17名早期转移的患者中,当原发病灶体积不足0.01 cm3,即不到100万个细胞的时候,肿瘤细胞就已经开始转移,前往身体的其他地方。甚至有4名患者,原发病灶的体积只有0.0001cm3的时候,就已经开始转移了。(此结论由模型推论得出的结果,可能与实际存在偏差。)
然而现在的常规临床检测手段是基本不能发现这么小的肿瘤,更不用谈如何去应对了。
对于肠癌患者来说,是不是意味着得了病,就一定会出现转移呢?
答案是否定的。研究纳入的都是转移性肠癌患者,并非所有类型的肠癌患者。
同时,这项研究属于小样本试验,为了进一步探索该研究在肠癌患者中的普遍性。研究人员又调用了2751名肠癌患者的测序数据。这2751名患者诊断结果明确,其中938名患者为IV期转移性肠癌患者,另外的1813名患者为I-III期的早期肠癌患者。
结果发现,一个名为PTPRT的基因突变与经典结直肠癌驱动基因的突变相结合,并且几乎只在转移性癌症患者中出现。这意味着,PTPRT基因有望成为肠癌患者的预后指标,指导患者术后的辅助治疗。
总结
此项研究证明了,在人类癌症中,并不是只有中晚期的癌细胞才会发生转移。在早期阶段,就可能发生转移,进一步动摇了主流观点。
以往的研究中,乳腺癌、胰腺癌等也存在早期转移,这种现象可能是泛癌种的,不局限于一两种癌症。
PTPRT基因有望成为肠癌患者的预后指标。PTPRT基因突变阳性的患者,很可能在癌症早期,甚至于T1N0M0阶段,需要术后化疗巩固,以及对常见转移部位要定期检查。 也提出了治疗和药物研发的新的关注点。
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