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环球科学|患同一种癌症，为什么不同人的扩散程度却不相同？


环球科学|患同一种癌症，为什么不同人的扩散程度却不相同？
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图片来源：洛克菲勒大学伊丽莎白与文森特-迈耶系统癌症生物学实验室
文章来源 | 洛克菲勒大学
翻译 | 卢大山
审校 | 巢栩嘉
癌症有时只在原发部位生长 ， 但也会经常转移和扩散到身体的其他地方 。 长期以来 ， 人们猜测这一潜在的灾难性转变 ， 是由肿瘤细胞内部的基因突变导致的 。 近期 ， 研究人员首次发现 ， 人类基因组中先天存在的一些基因可以促进肿瘤转移 。
最近 ， 一项发表于《自然-医学》的研究显示 ， 有一个从出生时就存在于人基因组中同一基因的不同分型 ， 会影响黑色素瘤（一种皮肤癌）的发展进程 。 研究人员怀疑 ， 这种遗传的基因变异对其他癌症 ， 也有相同的效应 。
高级主治医师和首席研究员Sohail Tavazoie说：“病人总是问：‘为什么我那么倒霉？为什么我的癌症会扩散？’作为医生 ， 我们也不知道怎么回答 ， 而这项研究或能提供一种解释 。 ”他表示 ， 这项发现或能改变科学家对肿瘤转移的看法 ， 帮助医生更好地评估病人的疾病风险 ， 并作出恰当的治疗决策 。
肿瘤转移指癌细胞从原发部位 ， 转移到其他位置并形成新的肿瘤 ， 这种现象会导致大部分癌症患者死亡 。 科学家曾怀疑 ， 最初由正常细胞通过突变产生的癌细胞 ， 在进一步突变后获得转移能力 。 但经过数十年的研究 ， 他们仍未发现一种能促进肿瘤转移的遗传变异 。
Tavazoie的研究团队在早前的研究中 ， 发现了一个名为ApoE的基因 。 在癌症发生前 ， 这个基因已存在于人体所有细胞的DNA中 ， 它可以影响黑色素瘤的转移 。 该基因通过产生一种蛋白质（载脂蛋白E） ， 来干预癌细胞代谢的一系列过程 ， 包括血管形成 ， 深入健康的组织 ， 抵御来自抗肿瘤的免疫细胞的攻击等 。
ApoE基因有三种分型 ， 分别为ApoE2、ApoE3和ApoE4 ， 而每个人只携带其中的一种基因分型 。 医学科学家Benjamin Ostendorf推测 ， 这些变异能够解释为什么黑色素瘤在不同的人身上的发展过程并不一样 。
在实验中 ， 他们发现在携带这些ApoE基因分型的小鼠中 ， 携带ApoE4的小鼠肿瘤长得最小 ， 且转移得最慢 。 进一步观察发现 ， ApoE4是最有效增强抗肿瘤免疫反应的基因型 。 与携带其他基因型的小鼠相比 ， 携带ApoE4的小鼠能在黑色素瘤中 ， 富集更多的抗肿瘤T细胞 ， 并形成更少的血管 。
Ostendorf说：“我们认为 ， 这些ApoE基因的分型产生的一个主要影响是 ， 它们能差异性地调节免疫系统对肿瘤的攻击 。 ”有关300多名黑色素瘤患者的基因数据与这一小鼠实验的结果相符：平均而言 ， 携带ApoE4的病人存活得最久 ， 而携带ApoE2的病人存活最短 。 其中的联系表明 ， 医生可以通过查看病人的基因型 ， 评估他们的癌症发展风险 。
不同的基因分型也可能影响治疗的疗程 。 医生时常会给黑色素瘤病人一些疗法 ， 帮助他们激励自身免疫系统 ， 以更好地对抗癌症 。 该团队对病人的数据分析以及小鼠实验都显示 ， 携带ApoE4的个体对免疫增强疗法的反应最好 。
研究人员还发现一种提高ApoE表达量的试剂RGX-104 ， 可以更有效地帮助携带ApoE4的小鼠对抗肿瘤 。 RGX-104目前正处于临床实验阶段 。 （Tavazoie也是开发RGX-104的Rgenix公司的联合创始人 。 ）
Tavazoie表示 ， 将来的研究需要确定 ， 如何优化对携带其他ApoE分型患者的治疗 。 例如 ， ApoE2与转移风险增加相关 。 目前的证据显示 ， ApoE3对肿瘤转移的抑制能力介于两者之间 。 Tavazoie说 ， “我们需要找到那些由于携带高风险基因而存活率低的病人 ， 确定哪些疗法更适合他们 。 ”
这项发现的意义或许不局限于癌症 。 其他研究发现 ， ApoE的基因分型和阿尔茨海默症有关：相比于抑制癌症的发展 ， ApoE4能提高这一神经退行性疾病的患病风险 。 Tavazoie说：“虽然 ， 我们还不清楚ApoE基因在阿尔茨海默症中的作用 ， 但我相信 ， 对癌症的研究也有助于了解阿尔茨海默症 。 ”


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