國(guó)外醫(yī)學(xué)研究新進(jìn)展（五）

楊柳

1 BRAF失活突變誘導(dǎo)肺癌發(fā)生

近乎一半的人類肺腺癌致癌的發(fā)病機(jī)制尚未明確，這常常會(huì)使選擇性靶向藥物的開發(fā)變得復(fù)雜化。然而這些腫瘤中可檢測(cè)到許多沒有明顯致癌功能的突變，包括BRAF的失活性突變。在肺癌中BRAF（V600E）失活突變的頻率遠(yuǎn)超其他癌癥。我們通過研究發(fā)現(xiàn)，小鼠機(jī)體中內(nèi)源性BRAF（D631A）激酶失活亞型的表達(dá)[相當(dāng)于人類（D594A）突變]會(huì)在體內(nèi)誘發(fā)肺腺癌的發(fā)生。這就表明，BRAF失活性突變或會(huì)誘發(fā)肺腺癌事件的發(fā)生。利用公共數(shù)據(jù)庫進(jìn)行研究，我們?cè)谝幌盗蠯RAS驅(qū)動(dòng)的人類肺部腫瘤中鑒別出了失活的BRAF突變。隨后我們利用小鼠模型進(jìn)行研究，對(duì)相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行了再現(xiàn)，結(jié)果表明，致癌Kras（G12V）和失活BRAF（D631A）的共表達(dá)或許會(huì)增加肺腺癌的發(fā)生率。我們還發(fā)現(xiàn)了野生型BRAF在維持Kras（G12V）/BRAF（D631A）驅(qū)動(dòng)的腫瘤中的關(guān)鍵作用。野生型BRAF等位基因的缺失使致癌毒性的MAPK信號(hào)通路進(jìn)一步增強(qiáng)，從而阻止肺腺癌的發(fā)展；Mek可抑制這一現(xiàn)象并恢復(fù)腫瘤的生長(zhǎng)。然而，野生型BRAF的喪失也會(huì)引起棒狀細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化，這導(dǎo)致致死性腦內(nèi)神經(jīng)根病變的快速發(fā)展。這些觀察結(jié)果表明，MAPK通路的信號(hào)強(qiáng)度不僅是腫瘤發(fā)展中的關(guān)鍵因素，也是決定癌癥起始細(xì)胞的性質(zhì)以及最終表型的關(guān)鍵因素。[Chen W,Zheng R,Baade PD,et al.Cancer statistics in China,2015 [J].CA Cancer J Clin,2016,66(2):115-132.doi:10.1038/nature23297.]

2 轉(zhuǎn)移癌的整合臨床基因組學(xué)

轉(zhuǎn)移癌是導(dǎo)致患者死亡的主要原因。雖然我們已經(jīng)獲得原發(fā)性腫瘤的癌癥基因組測(cè)序圖譜，但對(duì)轉(zhuǎn)移癌的綜合分子分析仍不清楚。我們納入500例不同家族的成年患者，對(duì)其轉(zhuǎn)移性實(shí)體瘤進(jìn)行全外顯子和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。轉(zhuǎn)移性癌中最常見的基因突變包括TP53、CDKN2A、PTEN、PIK3CA和RB1。在12.2%的病例中存在推測(cè)的遺傳變異，其中75%與DNA修復(fù)缺陷有關(guān)。RNA測(cè)序補(bǔ)充了DNA測(cè)序結(jié)果并明確基因融合、通路激活和免疫的變化。我們的研究結(jié)果表明，綜合測(cè)序分析為復(fù)雜的基因圖譜和轉(zhuǎn)移性癌的微環(huán)境提供了多維的觀察結(jié)果。[Robinson DR,Wu YM,Lonigro RJ,et al.Integrative clinical genomics of metastatic cancer [J].Nature,2017,548 (7667):297-303.doi:10.1038/nature23306.]

3 MACC1和基因錯(cuò)配修復(fù)對(duì)Ⅱ期結(jié)腸癌患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值

目的：基因MACC1可根據(jù)錯(cuò)配修復(fù)（pMMR）情況將Ⅱ期結(jié)腸癌患者進(jìn)行預(yù)后分組。

方法：本研究納入596例患者，其中Charité 1隊(duì)列檢測(cè)凍存結(jié)腸癌腫瘤標(biāo)本中MACC1 mRNA表達(dá)水平和MMR，Charité 2隊(duì)列對(duì)FFPE樣本進(jìn)行MACC1 qRT-PCR分析。BIOGRID 1隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)MACC1 mRNA表達(dá)水平與FFPE切片免疫組化中MACC1的蛋白水平相關(guān)。根據(jù)MACC1 mRNA和蛋白水平對(duì)化療前pMMR患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分組并用無復(fù)發(fā)生存期（RFS）評(píng)估其準(zhǔn)確性。BIOGRID 2隊(duì)列證實(shí)BIOGRID 1的風(fēng)險(xiǎn)分組的正確性。綜合BIOGRID數(shù)據(jù)后我們明確了最佳效應(yīng)量的估計(jì)值。

結(jié)果：BIOGRID 1隊(duì)列中qRT-PCR和免疫組化檢測(cè)結(jié)果表明低pMMR/MACC1患者（5年RFS，92%/67%）比高pMMR/MACC1患者復(fù)發(fā)概率低（5年RFS，100%/68%）。BIOGRID2對(duì)列研究發(fā)現(xiàn)低pMMR/MACC1患者的RFS比高pMMR/MACC1患者長(zhǎng)（5年RFS分別為100%和90%）。在綜合數(shù)據(jù)集中，低pMMR/MACC1患者中6.5%無復(fù)發(fā)，導(dǎo)致其5年RFS（95%CI：12.6%～21.3%）比高pMMR/MACC1患者高出17%（P=0.037）。低pMMR/MACC1和MMR缺陷（dMMR）患者的預(yù)后相似（5年RFS分別為100%和96%）。

結(jié)論：MACC1表達(dá)水平的差異可預(yù)測(cè)pMMR的結(jié)腸癌患者的預(yù)后。低pMMR/MACC1的Ⅱ期結(jié)腸癌患者和dMMR患者都有良好的預(yù)后，這將影響臨床醫(yī)生對(duì)輔助治療的選擇。[Rohr UP,Herrmann P,Ilm K,et al.Prognostic value of MACC1 and proficient mismatch repair status for recurrence risk prediction in stageⅡcolon cancer patients:the BIOGRID studies[J].Ann Oncol,2017,28(8):1869-1875.doi:10.1093/annonc/mdx207.]

4 人類癌癥轉(zhuǎn)錄組病理圖譜

癌癥是人類死亡的主要原因之一，因此了解個(gè)體腫瘤發(fā)生、發(fā)展的潛在分子機(jī)制是十分必要的。我們分析了17種不同癌癥中蛋白質(zhì)編碼基因轉(zhuǎn)錄組與其臨床預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖基因上調(diào)/分化基因下調(diào)與患者生存期縮短有關(guān)。全基因組代謝模型分析發(fā)現(xiàn)癌癥患者具有廣泛的代謝異質(zhì)性，因此癌癥患者需要更精確和個(gè)體化的治療。所有數(shù)據(jù)都可在數(shù)據(jù)庫（www.proteinatlas.org/pathology）中下載，以便全面探索蛋白質(zhì)對(duì)臨床預(yù)后的影響。[Uhlen M,Zhang C,Lee S,et al.A pathology atlas of the human cancer transcriptome[J].Science,2017,357(6352).doi:10.1126/science.aan2507.]

5 異常生長(zhǎng)修復(fù)可維持組織動(dòng)態(tài)平衡

健康組織中的細(xì)胞以驚人的頻率獲得突變。許多突變與細(xì)胞的異常行為有關(guān)，例如細(xì)胞分化缺陷和過度增殖，但未產(chǎn)生宏觀可檢測(cè)的表型。盡管組織中存在突變細(xì)胞，目前研究者尚不清楚其如何保持表型正常。我們使用活體成像技術(shù)追蹤小鼠上皮細(xì)胞的變化--其上皮內(nèi)存在大量活化的Wnt/β-catenin干細(xì)胞。我們發(fā)現(xiàn)所有被破壞的皮膚組織結(jié)構(gòu)都會(huì)恢復(fù)，無論其面積大小。野生型細(xì)胞是消除組織中突變細(xì)胞所必需的，其可同時(shí)利用內(nèi)源和異位細(xì)胞的行為來消除異常結(jié)構(gòu)。組織結(jié)構(gòu)恢復(fù)后，剩余的結(jié)構(gòu)要么完全消除要么轉(zhuǎn)化為功能性皮膚附屬物。此外，野生型細(xì)胞還可校正致癌基因Hras導(dǎo)致的組織異常，甚至是與突變無關(guān)的組織變形。這些耐受現(xiàn)象反映了皮膚的保守原則。這項(xiàng)研究揭示了當(dāng)面臨突變或非突變性損害時(shí)成人皮膚上皮意想不到的可塑性，并闡明了維持組織穩(wěn)態(tài)時(shí)細(xì)胞的動(dòng)態(tài)行為。[Brown S,Pineda CM,Xin T,et al.Correction of aberrant growth preserves tissue homeostasis [J].Nature,2017,548(7667):334-337.doi:10.1038/nature23304.]

6 早期胰腺癌腫瘤特異性DNA與蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)方法

癌癥的早期診斷是降低其病死率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。我們致力于研發(fā)可應(yīng)用于胰腺導(dǎo)管腺癌早期診斷的非侵入性血液檢測(cè)技術(shù)。本文的研究目的在于比較血液KRAS基因突變聯(lián)合蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物的檢出率是否優(yōu)于任意單個(gè)標(biāo)志物的檢出率。實(shí)驗(yàn)包括221例可切除胰腺導(dǎo)管腺癌患者和182例健康對(duì)照者。我們?cè)?6例患者（30%）的血漿中檢測(cè)到KRAS突變，并且每例患者血漿中發(fā)現(xiàn)的突變與隨后原發(fā)腫瘤樣本中發(fā)現(xiàn)的突變相同（100%一致性）。KRAS與四種蛋白生物標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)使其靈敏度提高到64%。對(duì)照組中只有1例任何DNA或蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物都是陽性的人（99.5%的特異性）。這種聯(lián)合檢測(cè)的方法可檢測(cè)出多種早期癌癥。[Cohen JD,Javed AA,Thoburn C,et al.Combined circulating tumor DNA and protein biomarker-based liquid biopsy for the earlier detection of pancreatic cancers[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2017,114(38):10202-10207.doi:10.1073/pnas.1704961114.]

7 皮膚癌的紅色警報(bào)——脂質(zhì)

紅色的頭發(fā)在多種文化中都是魅力的象征，同時(shí)也越來越受到科學(xué)家的關(guān)注。對(duì)小鼠模型和人類細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)皮膚癌發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)與某些蛋白質(zhì)相關(guān)，而這些蛋白質(zhì)與紅發(fā)有關(guān)。

皮膚黑色素細(xì)胞和頭發(fā)毛囊產(chǎn)生的黑色素可引起致命的黑色素癌。紫外線可導(dǎo)致DNA損傷并產(chǎn)生有害的突變，而黑色素可保護(hù)皮膚免受陽光的紫外線輻射。MC1R蛋白調(diào)節(jié)黑色素細(xì)胞分泌黑色素。黑色素細(xì)胞受MC1R蛋白刺激時(shí)產(chǎn)生真黑色素，但在MC1R信號(hào)低或缺如的情況下，主要產(chǎn)生一種紅色或橙色的海馬素。幾乎所有紅發(fā)個(gè)體都存在MC1R表達(dá)減少或缺乏的現(xiàn)象，因此大多數(shù)紅發(fā)個(gè)體的皮膚白皙且不易曬黑。

MC1R基因能性突變可導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)黃色皮膚，因此MC1R基因最先在小鼠中發(fā)現(xiàn)。許多其他物種也有與MC1R基因相關(guān)的色素變化，如紅色或黃色毛發(fā)的狗。古歐洲血統(tǒng)的人類通常攜帶MC1R基因突變，他們紅發(fā)顏色的深淺也與突變有關(guān)：一些突變總是導(dǎo)致紅發(fā)，而另一些則不。MC1R突變是出現(xiàn)紅發(fā)的必要不充分條件，這表明大多數(shù)突變是無功能突變，紅發(fā)的出現(xiàn)還取決于其他遺傳基因或細(xì)胞因子。

陳教授團(tuán)隊(duì)嘗試在人黑色素瘤細(xì)胞中確定增強(qiáng)MC1R下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的紅發(fā)相關(guān)蛋白。他們發(fā)現(xiàn)脂肪酸分子棕櫚酸酯符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在棕櫚?；倪^程中，棕櫚酸酯與蛋白質(zhì)相連，使蛋白質(zhì)疏水性增加，與細(xì)胞膜之間的相互作用隨之增強(qiáng)。這種變化使MC1R靶向細(xì)胞膜的難度和時(shí)間增加，從而調(diào)節(jié)受體的活性。

MC1R屬于G蛋白偶聯(lián)受體家族，其細(xì)胞信號(hào)通路機(jī)制與G蛋白受體家族相同。已知許多G蛋白受體可棕櫚?；?。雖然之前的研究未發(fā)現(xiàn)MC1R可被棕櫚酰化，但它附近氨基酸基團(tuán)羧基末端是特征性的棕櫚?；稽c(diǎn)。有證據(jù)表明紅色和黃色皮膚的小狗MC1R蛋白上的棕櫚?；稽c(diǎn)突變，表明該位點(diǎn)是MC1R蛋白重要的功能位點(diǎn)。

陳教授團(tuán)隊(duì)證明體外培養(yǎng)的人類細(xì)胞中MC1R蛋白可被棕櫚?；?。他們發(fā)現(xiàn)UV暴露后細(xì)胞棕櫚?；磻?yīng)增加，并且周圍的角化細(xì)胞會(huì)分泌短肽激素α-MSH刺激受體。MC1R棕櫚?；皆黾訉?dǎo)致了MC1R介導(dǎo)的黑色素分泌信號(hào)傳導(dǎo)和激活隨之增加。MC1R突變可導(dǎo)致蛋白無法棕櫚酰化，無論有無UV刺激都無法激活信號(hào)通路。

棕櫚?；勺貦磅＾D(zhuǎn)移酶家族（ZDHHC）介導(dǎo)的。陳教授測(cè)試了ZDHHC家族調(diào)節(jié)MC1R的能力，認(rèn)為ZDHHC13是調(diào)節(jié)MC1R棕櫚酰化的主要酶。UV暴露后，細(xì)胞中MC1R棕櫚?；胶褪荏w信號(hào)傳導(dǎo)水平隨ZDHHC13的變化而變化。此外，紫外線暴露誘導(dǎo)的DNA損傷可激活A(yù)TR酶，使ZDHHC13磷酸化。ZDHHC13的磷酸化導(dǎo)致ZDHHC13和MC1R之間的相互作用增加。這表明紫外線損傷DNA可反過來增強(qiáng)MC1R信號(hào)從而刺激DNA修復(fù)。然而，上述理論存在一個(gè)問題。zdhhc13突變的小鼠似乎沒有表現(xiàn)出MC1R缺陷，盡管小鼠毛發(fā)生長(zhǎng)困難，但其顏色不受突變的影響。也許在體內(nèi)存在另一個(gè)可調(diào)節(jié)MC1R的ZDHHC家族酶，或者ZDHHC13對(duì)DNA損傷的反應(yīng)非常有限。陳教授團(tuán)隊(duì)采用黑色素細(xì)胞中含BRAF基因突變的小鼠研究MC1R棕櫚?；脑鰪?qiáng)是否會(huì)影響黑素瘤的形成。結(jié)果表明不管是MC1R缺陷的小鼠還是攜帶常見的MC1R突變的紅發(fā)人群在UV暴露后比BRAF突變的小鼠更易產(chǎn)生腫瘤。但是如果在紫外線照射之前，給予MC1R突變小鼠增加棕櫚酰化作用的小分子，其腫瘤產(chǎn)生慢于對(duì)照組小鼠。

研究發(fā)現(xiàn)小鼠皮膚黑色素細(xì)胞對(duì)紫外線的反應(yīng)可由相鄰的角質(zhì)形成細(xì)胞介導(dǎo)。DNA損傷后角質(zhì)細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)p53。反過來，誘導(dǎo)合成α-MSH，隨后活化黑色素細(xì)胞中MC1R。MC1R突變對(duì)UV暴露后產(chǎn)生的DNA損害的影響是多方面的。首先，MC1R突變細(xì)胞中α-MSH活性降低，導(dǎo)致黑皮素產(chǎn)生減少，因此不能保護(hù)皮膚免受進(jìn)一步紫外線損傷。第二，MC1R突變后不能刺激黑色素細(xì)胞修復(fù)DNA，使基因組免受致癌突變的影響。最后，MC1R突變產(chǎn)生更多致癌的黑色素，促進(jìn)黑色素瘤形成。

MC1R是黑色素瘤的抑癌基因。無論是在野生型或部分功能喪失的突變細(xì)胞中，MC1R棕櫚?；降脑黾佣伎稍鰪?qiáng)其功能。因此增加MC1R棕櫚?；绞羌t發(fā)人群預(yù)防黑色素瘤的一個(gè)有效的臨床方法。涂抹防曬霜、減少陽光照射是預(yù)防皮膚癌的有效措施。但事實(shí)上，攜帶MC1R突變的個(gè)體即使紫外線暴露量被控制，其患黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)仍高于正常人。另一種方法是使用藥物增強(qiáng)MC1R下游信號(hào)通路，但這會(huì)激活黑色素細(xì)胞的保護(hù)變黑反應(yīng)。這種影響可能是獲得性MC1R突變?nèi)巳核赜械?。前學(xué)者報(bào)道一些MC1R紅發(fā)突變個(gè)體的信號(hào)傳導(dǎo)能力下降，因?yàn)镸C1R不能正確結(jié)合在細(xì)胞膜上。

從醫(yī)學(xué)角度來看，干預(yù)治療健康個(gè)人的常見遺傳變異不可取。此外，非紅發(fā)人群攜帶單拷貝的突變MC1R基因也有發(fā)生黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)。攜帶MC1R變異基因的人數(shù)超過北歐人口的一半。對(duì)這種人口級(jí)別的預(yù)防性治療似乎不太可能。但是刺激紫外線損傷后的黑色素細(xì)胞中DNA修復(fù)是預(yù)防黑色素瘤發(fā)作的重要理論，特別是在缺乏MC1R的人群中。

有趣的是，許多天然產(chǎn)物含有棕櫚酸酯。蓮花油中的棕櫚酸酯可使黑色素細(xì)胞的黑色素生成增強(qiáng)。椰子油也含有豐富的棕櫚酸鹽，但是傳聞椰子油可以美黑？[Jackson IJ,Patton EE.Cell signalling:Red alert about lipid's role in skin cancer[J].Nature,2017,549(7672):337-339.doi:10.1038/nature23550.]

8 棕櫚酰依賴性MC1R可預(yù)防黑色素瘤的發(fā)生

黑皮質(zhì)素-1受體（MC1R）是一種G蛋白偶聯(lián)受體，在人和小鼠色素沉著中起重要作用。通過α-黑素細(xì)胞刺激激素（α-MSH）激活黑色素細(xì)胞中的MC1R，MC1R隨之刺激cAMP信號(hào)和黑色素生成，并增強(qiáng)紫外線暴露后DNA修復(fù)能力。攜帶MC1R突變的個(gè)體通常皮膚白皙不易曬黑，并且得黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)較高，特別是紅發(fā)的個(gè)體（RHC突變）。然而，紫外線暴露如何調(diào)節(jié)MC1R活性，紅發(fā)人群為何更容易出現(xiàn)黑色素瘤以及RHC突變是否可以通過治療恢復(fù)都是未知的。此次研究我們闡述一種潛在的MC1R靶向干預(yù)策略，通過激活MC1R蛋白棕櫚酰化來治療MC1R RHC突變中功能喪失的MC1R。MC1R棕櫚?；饕傻鞍踪|(zhì)-?；D(zhuǎn)移酶ZDHHC13介導(dǎo)。MC1R棕櫚?；瘜?duì)激活MC1R信號(hào)通路是必需的，可引起色素沉著、G1期細(xì)胞周期停滯以及控制衰老與黑色素瘤的產(chǎn)生。我們采用內(nèi)源性MC1R缺陷的C57BL/6J-Mc1re/eJ小鼠表達(dá)Mc1r RHC突變，棕櫚酰化可挽救Mc1r RHC突變的缺陷并防止黑色素瘤形成。結(jié)果表明MC1R棕櫚?；谏爻林皖A(yù)防黑色素瘤中的重要作用。[Shuyang Chen,Bo Zhu,Chengqian Yin,et al.Palmitoylation-dependent activation of MC1R prevents melanomagenesis[J].Nature,2017，549(7672):399-403.DOI:10.1038/nature23887.]

9 腸癌患者糞便促使無菌小鼠致癌

目的：腸道微生物可導(dǎo)致結(jié)腸直腸癌（CRC）發(fā)生。一些腸道細(xì)菌可產(chǎn)生基因毒素，進(jìn)而改變免疫應(yīng)答、腸微環(huán)境并激活致癌信號(hào)通路來促進(jìn)腸癌的發(fā)生。此研究目的在于明確CRC患者的糞便是否可以直接誘導(dǎo)小鼠結(jié)直腸癌的發(fā)生。

方法：糞便樣本來源于香港宏基因組研究項(xiàng)目的參與者。我們首先用氧化偶氮甲烷（AOM）和抗生素來誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生結(jié)直腸腫瘤。隨后，我們分別給小鼠移植了結(jié)直腸癌患者和健康人的糞便。糞便樣本分別來自5個(gè)結(jié)直腸癌患者和5個(gè)健康人。最后我們收集小鼠腸道組織，進(jìn)行組織學(xué)、免疫組化、表達(dá)譜、定量PCR、免疫印跡和流式細(xì)胞術(shù)分析。我們對(duì)小鼠糞便進(jìn)行了16S rRNA基因測(cè)序分析。

結(jié)果：與對(duì)照組比較，CRC患者糞便灌胃的小鼠出現(xiàn)高級(jí)別發(fā)育不良（P＜0.05）和肉眼可見息肉（P＜0.01）的比例明顯升高。此CRC患者糞便灌胃的無菌小鼠的結(jié)腸增殖（Ki-67陽性）細(xì)胞的比例比對(duì)照組更高（P＜0.05）。CRC患者糞便灌胃的小鼠和對(duì)照組小鼠的糞便由不同的微生物組成，CRC患者糞便灌胃的小鼠糞便生物豐富度較低。CRC患者糞便灌胃的正常小鼠和無菌小鼠的腸道中炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)增加，包括CXCR1、CXCR2、IL17A、IL22和IL23A。CRC 患者糞便灌胃的正常小鼠和無菌小鼠腸道中含有較高比例的Th1細(xì)胞（2.25%vs 0.44%）和Th17細(xì)胞（2.08%vs 0.31%）（P＜0.05）。RT-PCR發(fā)現(xiàn)CRC患者糞便灌胃的小鼠腸道細(xì)胞增殖、干性、凋亡、血管發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移的基因上調(diào)。

結(jié)論：我們采用CRC患者和健康個(gè)體的糞便樣本灌胃飼養(yǎng)無菌小鼠和含有氧化甲烷的正常小鼠。與對(duì)照組相比，我們發(fā)現(xiàn)CRC患者糞便灌胃的小鼠結(jié)腸中的糞便數(shù)量、腸道發(fā)育不良程度、增殖水平、炎癥標(biāo)志物以及Th1和Th17細(xì)胞的比例增加。這項(xiàng)研究表明CRC患者糞便中的微生物群可以促進(jìn)小鼠腸道腫瘤的發(fā)生。[Wong SH,Zhao L,Zhang X,et al.Gavage of Fecal Samples From Patients With Colorectal Cancer Promotes Intestinal Carcinogenesis in Germ-Free and Conventional Mice[J].Gastroenterology,2017,153(6):1621-1633.doi:10.1053/j.gastro.2017.08.022.]

10 KLF6表達(dá)抑制可激活E2F1并促進(jìn)腎透明細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移

轉(zhuǎn)錄因子KLF6在多種癌癥的發(fā)生和轉(zhuǎn)移中具有重要作用。在原發(fā)性轉(zhuǎn)移性腎透明細(xì)胞癌（ccRCC）中KLF6的表達(dá)降低，然而KLF6表達(dá)降低后如何影響惡性腫瘤進(jìn)展的機(jī)制仍不清楚。此次研究中我們證明腎透明細(xì)胞癌KLF6表達(dá)的降低可促進(jìn)E2F1介導(dǎo)的EMT和轉(zhuǎn)移能力。人ccRCC小鼠異種移植模型實(shí)驗(yàn)證明沉默KLF6可加強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的增殖和惡性程度，而沉默E2F1的結(jié)果完全相反。癌癥轉(zhuǎn)移模型動(dòng)物證實(shí)沉默KLF6同時(shí)增加E2F1表達(dá)導(dǎo)致大量的肺轉(zhuǎn)移病灶產(chǎn)生。針對(duì)ccRCC臨床標(biāo)本的分析發(fā)現(xiàn)低水平KLF6和高水平E2F1表達(dá)與ccRCC發(fā)生密切相關(guān)?？傊?，我們的研究結(jié)果明確了KLF6-E2F1軸激活在ccRCC中的意義，闡明了導(dǎo)致人類ccRCC侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵機(jī)制。[Gao Y,Li H,Ma X,et al.KLF6 Suppresses Metastasis of Clear Cell Renal Cell Carcinoma via Transcriptional Repression of E2F1[J].Cancer Res,2017,77(2):330-342.doi:10.1158/0008-5472.]

11 人類癌癥中高頻突變的綜合分析

研究納入＞81 000個(gè)兒科和成人腫瘤患者（包括由化療、致癌物或遺傳改變引起的高頻突變腫瘤）的測(cè)序分析數(shù)據(jù)，對(duì)其突變負(fù)荷進(jìn)行評(píng)估。在既往研究未發(fā)現(xiàn)大量突變的腫瘤類型中，我們也檢測(cè)到了高頻突變。DNA修復(fù)的缺陷是高頻突變的主要原因。我們?cè)贒NA修復(fù)相關(guān)的DNA聚合酶、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性和修復(fù)缺陷中發(fā)現(xiàn)了新的驅(qū)動(dòng)基因突變。基于突變背景下的臨床亞組分析表明不同起源的腫瘤具有相似的向高頻突變發(fā)展的特性。一些致癌因素可導(dǎo)致意想不到的癌癥，包括肉瘤和肺腫瘤。癌癥前期治療及DNA修復(fù)缺陷的突變特征的檢出可改善患者和家屬的管理，且這些數(shù)據(jù)可用于腫瘤分類、基因檢測(cè)和臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)。[Campbell BB,Light N,Fabrizio D,et al.Comprehensive Analysis of Hypermutation in Human Cancer[J].Cell,2017,171(5):1042-1056.doi:10.1016/j.cell.2017.09.048.]

12 循環(huán)腫瘤DNA對(duì)早期癌癥的診斷作用

癌癥的早期診斷和干預(yù)治療是降低人類癌癥發(fā)病率和病死率的最有效手段。然而，無創(chuàng)性的早期腫瘤檢測(cè)方法的開發(fā)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。我們開發(fā)了一種靶向誤差校正測(cè)序（TEC-Seq）技術(shù)，該技術(shù)可在大規(guī)模并行測(cè)序中對(duì)循環(huán)游離DNA的序列變化進(jìn)行超靈敏的評(píng)估。我們使用這種方法檢查58個(gè)癌癥相關(guān)基因。來自44個(gè)健康個(gè)體的血漿分析發(fā)現(xiàn)16%的無癥狀個(gè)體出現(xiàn)與克隆性造血有關(guān)的基因組變化，但與實(shí)體癌相關(guān)的驅(qū)動(dòng)基因沒有改變。對(duì)200例結(jié)直腸癌、乳腺癌、肺癌或卵巢癌患者的評(píng)估發(fā)現(xiàn)，分別有715 959和68%的Ⅰ或Ⅱ期患者血漿中出現(xiàn)體細(xì)胞突變。血液循環(huán)中的突變分析結(jié)果與這些患者的腫瘤改變高度一致。在可切除的結(jié)腸直腸癌患者中，含量較高的術(shù)前循環(huán)腫瘤DNA與疾病復(fù)發(fā)和總體生存率降低有關(guān)。這些分析為早期腫瘤的無創(chuàng)檢測(cè)提供了可用于癌癥患者的篩查和管理的方法。[Phallen J,Sausen M,Adleff V,et al.Direct detection of early-stagecancersusingcirculatingtumorDNA[J].SciTransl Med,2017,9(403).doi:10.1126/scitranslmed.aan2415.]