DNA的洪水改变了致命黑色素瘤的进展

DNA的洪水改变了致命黑色素瘤的进展
转移性黑色素瘤中的普遍存在的超超性。左:受拷贝数改变影响的每个组织样品的基因组比例(CNA)。水平杆表示每个基因组的分数,具有指示的等位基因拷贝数。总CN> 5的区域由相同的颜色表示。灰色区域表示未确定的CN。右:细胞遗传学带水平的每个样品中的CNA。B使用荧光原位杂交(鱼类)中的6例CN验证CN。X轴对应于从排序数据预测的鱼探针重叠的段的总CN。对于所示的鱼探针,Y轴对应于每个样品中细胞跨细胞的平均CN。染色体探针与染色体8,9和11相对应,作为MYC,CDKN2A和CCND1探针的对照,分别在这些染色体中。 Cen: Centromeric probe. C FISH showing MYC amplification in two metastases from patient CAS-B, compared to the primary tumour (left). Arrow heads indicate cells with red (Myc) and green (centromere) signals. Scale bar = 10um. CTR: Centromere probes for chromosome 8. D Widespread genome doubling in melanoma. For each sample, the bar length indicates the Akaike Information Criteria (AIC) score obtained via branching process analyses of aneuploidy with genome doubling (left) versus aneuploidy alone (right). Solid circles indicate the most likely scenario for each sample.

墨尔本研究人员透露了黑色素瘤细胞如何随着DNA发生淹没,因为这种皮肤癌从早期,可治疗阶段通过致命的终级疾病进行。

使用基因组学,团队跟踪DNA发生变化患者捐赠的样品随着疾病的进展,直到患者死亡的时间。这揭示了在黑色素瘤中积累的戏剧性和混沌遗传变化随着癌症的进展,为治疗这种疾病的潜在新方法提供线索。

研究,发表在自然通信,由Alfred Health和Monash University的肿瘤学教授Mark Shackleton领导;Tony Papenfuss教授领导Wehi的计算生物学主题,并在Peter Maccallum癌症中心联合计算癌症生物学计划;魏希,彼得Mac和黑素瘤学院澳大利亚的计算生物学家Ismael Vergara博士。

跟踪毁灭性的癌症

黑色素瘤 - 澳大利亚的第三次常见的癌症 - 是由叫做黑素细胞的皮肤细胞DNA发生的破坏性变化引起的,通常由于暴露于阳光下的紫外线(UV)辐射而导致。这些遗传变化能够不受控制细胞的生长,形成黑素瘤。教授Shacklelon表示,随着黑素瘤细胞的一致性,一些累积更多的DNA变化,帮助他们更快地增长和扩散。

“在早期阶段,黑色素可以用手术治愈。然而,它们有时会反复和进展到更具侵略性的形式。虽然这些背景下存在出色的新疗法,但对于一些患者来说,这种进展疾病难以治疗,”他说。

“我们使用DNA测序来记录为Melanomas重复和患者进行的Melanomas发生的遗传变化。”

该团队获得了这些患者捐赠的肿瘤的基因组测序数据,并将其喂入数学模型中。这表明,随着黑色素瘤的进展,他们获得了越来越戏剧性的遗传变化,该变化大致增加了来自紫外线辐射的初始DNA损伤,首先是Papenfuss教授所说的。

“早期的初级黑色素瘤表现出他们的DNA变化来自紫外线伤害 - 类似于书中的错误拼写单词。这些变化足以让黑色素瘤细胞在皮肤中不受控制地生长,”他说。

“相比之下,终末期,高度侵袭性的黑素瘤,除了维持大部分原始DNA损伤之外,累积甚至更加戏剧性的遗传变化。每位患者都有黑色素瘤细胞,其中DNA的总量加倍 - 这是一个非常不寻常的现象在正常细胞中看到 - 但最重要的是,在一本书中重新排列或丢失的大段的DNA。我们认为这种DNA的洪水改变了“增压”驾驶癌症的基因,使疾病导致疾病更具侵略性。

“晚期黑色素瘤中的基因组完全混乱。我们认为这些突变在突然巨大的波中出现,不同于逐渐阶段黑色素的紫外线暴露的逐步DNA变化。获得这些的黑素瘤细胞Papenfuss教授说,混乱的变化似乎越来越越过,越来越异常,越来越慢的生长细胞。

新洞察黑色素瘤

Shackleton教授表示,该研究提供了对黑兰苗族的变化,因为它们的成长而变化的深入解释,也可以提供关于黑素瘤如何处理的线索。

“我们映射了顺序DNA改变,以跟踪个体案例中疾病的传播,创造”家庭树“在每位患者中增长,蔓延和变化随着时间的推移。在皮肤早期的黑色素瘤中,DNA变化与紫外线损伤一致,而我们在后期黑色素瘤中看到的变化是完全野性的,并且随着疾病的增长和蔓延的增加,以及身体免疫的蔓延相关防御。我们还可以将一些DNA改变联系起来对治疗抵抗的发展,“他说。

该研究还揭示了关键可能导致黑色素瘤的生长和扩散的基因。

“许多患者的晚期黑色素瘤对已知细胞生长的基因具有损害,并且在细胞生长和分裂期间保护DNA的结构。当这些基因不正常工作时,细胞生长变得不受控制,细胞内的DNA变得甚至更异常 - 这是一个雪球效果。调查结果还表明,利用这些破坏性变化的疗法可能对治疗后期黑色素瘤有用,“Shackleton教授说。

该研究包括死亡(级联)程序后Peter Mac癌症组织收集的肿瘤样本 - 其中患者在死亡后志愿者进行快速尸检。

“我们的整个团队都希望对患者及其家人致以诚挚的感谢,他们的参与级联使得这项研究成为可能的。我们希望我们获得的见解将导致对黑色素瘤的人更好地治疗,”Shackleton教授说。


进一步探索

含有多发性黑色素瘤的总体生存率更严重

更多信息:Ismael A. Vergara等。晚期转移性黑色素瘤的演变是通过非倍性和全基因组的占主导地位,自然通信(2021)。DOI:10.1038 / S41467-021-21576-8
信息信息: 自然通信

引文:DNA的洪水变化推动致命黑素瘤的进展(2021年,3月22日)从Https://medicalXpress.com/news/2021-03-deluge-dna-fatal-melanomas.html中检索到4月10日2021年4月10日
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