今日，知名學術刊物《自然》背靠背在線刊發了兩篇重磅論文，報導了在兒童中進行的首次泛癌症基因組分析。這些分析對於了解兒童與成人的癌症區別有著很重要的意義，並有望為兒童帶來更為精準的療法。我們很高興看到St.Jude兒童研究醫院的JinghuiZhang教授主導了其中的一項研究。
▲該研究的通訊作者JinghuiZhang教授（前排）與兩名共同一作XiaotuMa和YuLiu博士（後排）（圖片來源：PeterBarta/St.JudeChildren'sResearchHospital）
我們都知道，成人的癌症往往由多種遺傳變異引起。這些變異積少成多，量變帶來質變，最終誘使癌症的出現。然而我們也知道，兒童癌症與成人癌症在類型、嚴重程度、康復率等方面都有著很多不同。這背後有著怎樣的原因？兒童與成人的癌症在根源上會不會就有所不同？
為了回答這個問題，JinghuiZhang教授的課題組決定從基因組層面尋找答案。他們在1699名兒童癌症患者中取得了腫瘤樣本與健康組織的樣本，並使用了多種下一代測序技術，尋找兩者基因組中存在的不同。值得一提的是，這些兒童患者患有六種不同的癌症，具有很好的代表性。
具體說來，這些科學家們通過全基因組測序，分析了樣本中的DNA拷貝數與染色體重排數據；此外，他們也通過轉錄組測序，比較腫瘤細胞與健康細胞內的基因表達情況。據信，這是在多種癌症類型中，首次對突變型和野生型等位基因表達情況進行全面的定量與定性分析與評估。
「跨多個腫瘤類型的研究，能讓我們找到在兒童癌症中真正重要的突變，並理解背後的通路。」Zhang教授說道。
▲兒童癌症中前100大復發突變基因，星號表明在成人泛癌症研究中未曾被闡明的基因（圖片來源：《自然》）
研究揭示了一些讓所有人都感到驚訝的結果。舉例來說，在689名患有B細胞急性淋巴性白血病的患者中，有8名患者的DNA突變類型與紫外線照射引起的突變相一致，而這些突變類型之前只在皮膚癌中有所呈現。「這些發現表明，紫外線照射可能讓部分兒童罹患白血病的風險上升，而這是之前未經闡明的環境因素！」該研究的作者之一LudmilAlexandrov博士說道。
此外，研究人員們從結果中也注意到，兒童患者的主要致癌因素是拷貝數異常，或是DNA結構的改變。這些因素佔到了62%，高於大家普遍認為的DNA點突變。從機理上看，拷貝數異常會讓患者產生過多或過少的特定基因，而DNA結構改變則會造成基因的重排。「這表明在臨床診斷時，我們要檢測兒童患者的拷貝數變化以及DNA結構改變。」Zhang教授評論說。
▲《自然》雜誌對這兩項研究進行了專文評論（圖片來源：《自然》）
綜合今日背靠背發表的兩項研究，《自然》雜誌在特約評論中指出，兒童癌症與成人癌症有三大不同：首先，兒童癌症的基因突變率更低；其次，兒童癌症更多是由單基因驅動；第三，導致兒童癌症的變異，往往只針對特定的癌症。這不像成人的癌症那樣，不同癌症可以擁有同樣的突變。
▲成人癌症與兒童癌症有著很大不同（圖片來源：《自然》）
更值得關注的是，催生兒童癌症的基因，與導致成人癌症的基因有著極大不同。Zhang教授團隊發現，兩者的重合率只有45%，不足一半。在另一項研究裡，這個數字更是只有30%。
「這項研究首次表明，兒童與成人的癌症是由不同基因的不同突變引起的，」Zhang教授說道：「這些結果讓我們了解到，兒童癌症患者不是成人患者的『縮小版』，他們的疾病應該得到不同的處理。只有對兒童癌症的生物學原因有足夠的理解，才能帶來更好的治療方案與更靈敏的檢測手段。這些研究結果為科研人員們提供了探索的地圖。」
為了更好地為兒童患者帶來治療，研究人員們決定將他們得到的基因、變異、細胞通路等數據公開，方便其他研究人員使用。我們感謝這些研究人員的分享精神，也期待在兒童癌症領域能見證更多突破，讓這些年輕的生命不至於早早夭折。
參考資料：
[1]Pan-cancergenomeandtranscriptomeanalysesof1，699paediatricleukaemiasandsolidtumours
[2]Thelandscapeofgenomicalterationsacrosschildhoodcancers
[3]Landscapesofchildhoodtumours
[4]Genomicanalysisunderscoresneedforprecisiontherapiesthattargetpediatriccancer
（原標題—華人學者Nature重磅：兒童癌症大不同，與成人突變重合率不到一半！）