在倫敦大奧蒙德街兒童醫院的地下檔案館深處，存放著癌症研究員薩姆·貝賈蒂希望能夠為醫院的未來工作服務的病人記錄。5 月 2 日，他和他的同事們公佈了研究成果：從該機構近一個世紀前採集的三個兒童腫瘤樣本的基因組中提取的 DNA 序列。
這些歷史悠久的細胞有助於解決一個現代問題：可供研究人員測序的罕見癌症腫瘤樣本數量很少。貝賈蒂深知這個問題。在英國欣克斯頓的惠康基金會桑格研究所，他追蹤了可能導致罕見兒童癌症的基因組錯亂。作為一名也治療病人的醫生，他一直對支援他大部分實踐的證據匱乏感到沮喪。
“針對罕見癌症兒童的治療方案基本上是編造出來的，”貝賈蒂說。“如果你在全國只有三到四個病人，你又怎麼可能進行合理的臨床試驗呢？”
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為了擴大他可以測序的樣本庫，他於 2014 年決定利用基因組測序的進步，這種進步已經使測序幾十年前的病理學樣本中的 DNA 成為可能。該醫院 165 年的樣本和病人記錄檔案為他提供了了解他可以追溯到多久以前的機會。
豐富的資源
馬里蘭州羅克維爾的美國國家癌症研究所的專案主任丹妮爾·卡里克說，這項工作突出了這些檔案中可用的豐富材料。她指出，挖掘這些檔案可以擴大研究罕見疾病和未被充分研究的種族人口的選擇，並使大規模、人口規模的研究成為可能。
研究人員已經分析了來自更古老樣本的 DNA：基因組序列片段已被用來研究數十萬年前的古人類群體。但 DNA 往往會隨著時間的推移而降解，而癌症研究人員需要高質量的序列來精確定位可能導致腫瘤生長的許多個體突變。
大奧蒙德街醫院成立於 1852 年，由作家查爾斯·狄更斯主要透過慈善捐款籌集資金成立。貝賈蒂和倫敦大學學院大奧蒙德街醫院兒童健康研究所的病理學家尼爾·塞拜爾指示他們的團隊開始在其檔案中搜索 20 世紀 20 年代的樣本，那時用於對腫瘤進行分類的術語更容易與現代診斷進行比較。
該團隊仔細研究了病人登記冊，這是一本磨損嚴重的書，上面用細小、精確的筆跡手寫著病人的姓名、號碼和診斷結果。這些樣本裝在一個小紙板箱裡，裡面裝有幾十個大約指甲大小的石蠟立方體，每個立方體的側面都手寫著病人號碼。在每一塊蠟塊中，都浸泡著一個浸泡在含有甲醛溶液中的樣本，以儲存組織並使其堅硬。
塞拜爾和他的同事們挑出了他們需要的蠟塊，取了每一塊的薄片，並用染色劑將組織染成紅色和粉紅色。塞拜爾指出，整個技術——甲醛、蠟、染色劑——已經有一百多年的歷史了。
然而，發生巨大變化的是癌症治療。20 世紀 20 年代來到大奧蒙德街的癌症兒童除了手術之外幾乎沒有其他選擇。化療還需要幾十年的時間。而且，在沒有現代成像方法的情況下，被診斷出的兒童通常患有晚期疾病，他們的腫瘤大到足以讓醫生感覺到。
檔案挖掘
貝賈蒂希望這些腫瘤現在能幫助他和其他人為未來的患者開發更好的選擇。該團隊選擇了三個樣本：一種稱為橫紋肌肉瘤的肌肉癌，一種稱為細胞毛細血管血管瘤的血管腫瘤和一種淋巴瘤。在使用染色切片確認原始診斷後，他的團隊從大部分剩餘樣本中提取了 DNA，並對每個樣本中的 366 個基因進行了測序。他們在所有三個樣本中都發現了與癌症相關的突變。
他計劃繼續搜尋大奧蒙德街醫院的收藏，然後或許挖掘其他醫院的兒童癌症遺蹟。隨著他的收藏不斷增長，他將尋找共同點和潛在的藥物靶點。
塞拜爾指出，兒童癌症可能特別適合這種方法。成人癌症的基因組通常會有數百個突變；然而，兒童癌症的基因組往往包含的改變要少得多。這使得研究人員更容易專注於最重要的突變，並篩選出退化的 DNA 的背景噪音。
但他補充說，隨著這些百年曆史的樣本找到現代用途，用於建立這些樣本的病理學技術正在衰落。塞拜爾預測，不久之後，病理學實驗室將完全放棄顯微鏡，轉而使用快速測序 DNA 和蛋白質並識別代謝物的儀器。
“這個過程實際上 100 多年來都沒有改變，”他說。“但是當我退休時，我完全期望你不需要做我現在做的事情了。”
本文經許可轉載，並於 2017 年 5 月 10 日首次發表。