最近,Cell出版社推出旗下新子刊《Trends in Cancer》,作为创刊号的一部分,该杂志邀请世界领先的癌症研究学者,列出了目前癌症研究领域所面临的八大问题。
1、对于致癌突变的了解,如何才能指导治疗?
科学家们花了几十年时间,来了解可导致细胞分裂失控的精确基因突变。现在癌症患者可以通过自己肿瘤的基因测序,来确定他们疾病的遗传根源,我们已经靶定了其中许多遗传学改变,但我们仍然还没有获得绝大部分的基因组数据。

2015年,奥巴马总统在国情咨文演讲中宣布了美国精密医学计划(PMI)。该计划包括聚焦癌症,目的是确定癌症的新临床表现,以使打靶治疗更加有效,研究潜在的抗性,并开发数据库,汇总患者的健康数据,以帮助医生做出更好的临床决策。
美国国家癌症研究所代理所长Douglas Lowy说:“肿瘤学的精准医学计划集中在治疗。然而,我们也需要认识到,预防和筛查是关键领域,这本身不属于PMI,但却是我们期待取得实质性进展的领域。”
2、我们可以将不同的癌症归纳为一组共同特质吗?
在2000年,研究人员Robert Weinberg和Douglas Hanahan在一篇具有里程碑意义的综述(DOI: 10.1016 / s0092-8674(00)81683-9)中提出了“癌症的特征”。定义一种癌症的几个基本原理包括:逃避细胞死亡、充分自我生长的能力、对抗生长信号的不灵敏性、组织侵袭和转移、无限制的细胞分裂潜力和血管发育。
这篇综述是Cell发表的论文中下载和引用最多的,此后又有新的研究增加了2个新兴的标志:异常的细胞新陈代谢和逃避免疫系统。
Weinberg在Whitehead生物医学研究所和麻省理工学院研究癌症的分子机制,他指出:“癌症是一种单一的疾病(可能从一组共同的标志得出结论),这个概念当然是一个幻想。而癌症形成的一般原理,可以广泛地推广到许多类型的肿瘤,癌症的详细行为可以致使每个肿瘤都是一个独特的实体——大自然的独特发明。”
3、为什么我们要关注肿瘤微环境?
癌细胞不是孤立存在的。它们共同起作用。它们共同选择血管和细胞外组织。发育良好的癌症就像一个不受欢迎的器官,从身体的其他部分窃取资源。肿瘤生长的周围环境是肿瘤的一个重要组成部分,决定着它的生存,这种想法迫使研究者们重新思考癌症的形成与发展。
这个领域的先锋者、劳伦斯伯克利国家实验室的Mina Bissell指出:“在过去三十多年的时间里,研究人员表明,即使强有力的癌基因也不足以形成肿瘤,只是在某些情况下。它们需要与免疫系统合作,并需要许多其他步骤和事件,使细胞变得真正的恶性。组织的结构,是理解‘为什么癌症是一种器官特异性疾病’的关键所在。”
Bissell认为,如果精密医学获得成功,我们需要进一步研究支持乳腺癌肿瘤与肝脏肿瘤的不同环境。她希望,我们可以通过使用肿瘤相关微环境包围的类器官,完善和最大化癌症的三维模型。这样的研究可以帮助我们测试使肿瘤休眠或甚至防止其转移的某种疗法。
4、表观遗传学在癌症中发挥作用吗?
癌症通常根据导致它们的突变而被定义,但是突变并不是改变基因的唯一途径。我们知道,癌症因新兴的表观遗传学领域而不断发生变化,表观遗传学旨在了解DNA的物理变化——不改变遗传密码但却改变编码的信息(例如,向DNA序列中添加一种化合物,这样,这些基因就不再表达)。
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