研究揭示腫瘤遠處轉移與淋巴結轉移的異質性

2020-12-05 科學網

研究揭示腫瘤遠處轉移與淋巴結轉移的異質性

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/5/28 14:57:46

美國麻薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院Kamila Naxerova以及史丹福大學醫學院Johannes G. Reiter研究組合作取得一項新成果。經過不懈努力，他們發現與遠處轉移相比，淋巴結轉移會形成更廣泛的進化瓶頸。相關論文於2020年5月25日發表在《自然-遺傳學》雜誌上。

研究人員探究了臨床預後不同的兩處轉移灶的病灶內和病灶間異質性，這兩處轉移灶分別為人結直腸癌的淋巴結轉移灶和遠處器官轉移灶。研究人員利用嚴密的數學模型來量化轉移灶系統發育的多樣性。遠處轉移通常是單一來源的，並且在遺傳上彼此相似。相反，淋巴結轉移顯示出高度的病灶間多樣性。通過對來自20名患者的317個多區域活檢分析，研究人員證實了這一特點。

進一步證明，與遠處轉移相比，淋巴結病變內異質性水平更高。該結果表明，遠處轉移的原發腫瘤譜系比淋巴結轉移少，這表明兩個部位的選擇水平不同。因此，淋巴結和遠處轉移是通過根本不同的進化機制形成的。

據了解，關於轉移之間的遺傳多樣性人類知之甚少，但轉移含有關於繼發部位疾病演變的重要信息。

附：英文原文

Title: Lymph node metastases develop through a wider evolutionary bottleneck than distant metastases

Author: Johannes G. Reiter, Wei-Ting Hung, I-Hsiu Lee, Shriya Nagpal, Peter Giunta, Sebastian Degner, Gang Liu, Emma C. E. Wassenaar, William R. Jeck, Martin S. Taylor, Alexander A. Farahani, Hetal D. Marble, Simon Knott, Onno Kranenburg, Jochen K. Lennerz, Kamila Naxerova

Issue&Volume: 2020-05-25

Abstract: Genetic diversity among metastases is poorly understood but contains important information about disease evolution at secondary sites. Here we investigate inter- and intra-lesion heterogeneity for two types of metastases that associate with different clinical outcomes: lymph node and distant organ metastases in human colorectal cancer. We develop a rigorous mathematical framework for quantifying metastatic phylogenetic diversity. Distant metastases are typically monophyletic and genetically similar to each other. Lymph node metastases, in contrast, display high levels of inter-lesion diversity. We validate these findings by analyzing 317 multi-region biopsies from an independent cohort of 20 patients. We further demonstrate higher levels of intra-lesion heterogeneity in lymph node than in distant metastases. Our results show that fewer primary tumor lineages seed distant metastases than lymph node metastases, indicating that the two sites are subject to different levels of selection. Thus, lymph node and distant metastases develop through fundamentally different evolutionary mechanisms.

DOI: 10.1038/s41588-020-0633-2

Source: https://www.nature.com/articles/s41588-020-0633-2

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