研究人員首次證實，癌症基因突變的順序會影響所導致的惡性腫瘤型別及其對治療的反應。儘管這些發現僅針對一組稱為骨髓增生性腫瘤的特定白血病前疾病，但它們表明，研究其他型別腫瘤的科學家應開始考慮潛在關鍵因素，即潛在基因突變的時間，這對於建立準確的診斷以及做出治療選擇至關重要。這項由英國、西班牙和德國的研究人員進行的這項研究發表在《新英格蘭醫學雜誌》的2月11日刊上。
從科學的角度來看，骨髓增生性腫瘤是特別引人注目的癌症研究物件，原因有二：作為血液疾病，其細胞很容易透過常規血液檢查進行取樣；它們代表了癌症生長的最早階段，因此更容易確定其細胞中基因突變的順序。
—繪製癌症基因組圖譜[專題]
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這項實驗“取決於能夠觀察腫瘤的單個細胞，”該研究的負責人、劍橋大學的研究員和阿登布魯克醫院的臨床醫生安東尼·格林說。在從 246 名患者身上採集血液樣本後，他和他的同事分離出單個健康和癌細胞，然後將它們培養成菌落。因為每個菌落都由原始細胞的相同副本（或克隆）組成，因此研究人員獲得了足夠的原材料來確定該特定細胞的遺傳譜。
透過整理每個血液樣本中所有細胞的遺傳資訊，研究人員瞭解到哪些基因發生了突變，以及樣本中存在哪些突變組合。然後，他們透過尋找僅攜帶單一突變的細胞，確定了任何特定患者中哪個基因首先發生了突變。透過排除法，這些細胞必定是從第一個突變為癌變狀態的正常細胞衍生而來。
—基因組時代的個性化醫療[深度報道]
先前的研究表明，在骨髓增生性腫瘤的發展中，最重要的兩個基因被稱為TET2和JAK2。TET2是一種腫瘤抑制基因，因此當它出現缺陷時，就像停用失控汽車的剎車一樣。JAK2會放大細胞中生長訊號的作用。因此，當它停留在“開啟”位置時，就像踩下失控汽車的加速器一樣。
研究人員確定，與TET2先發生的患者相比，JAK2基因在TET2基因之前發生突變的患者更可能患有血栓等疾病，但他們的細胞對抗JAK2藥物更敏感。一項後續研究表明，JAK2先發生的患者也傾向於在較年輕的時候（50 多歲和 60 歲出頭，而不是大約 10 年後）患上該疾病。這並不一定意味著TET2首先發生突變更好，因為已知該突變會使人容易發展成完全性白血病。
另一個重要的警告：雖然來自JAK2先發生樣本的細胞對抗JAK2藥物蘆可替尼更敏感，但這並不一定預測這些患者將受益於該藥物的治療。在證實這種誘人的可能性之前，還需要進行另一項研究——以前瞻性方式比較接受治療和未接受治療的患者。“我們希望這篇論文能夠引導人們對 [治療] 進行前瞻性研究，並尋找其他癌症中突變順序是否在這些癌症中也很重要，”該研究的合著者之一、惠康信託-醫學研究委員會幹細胞研究所的研究員大衛·肯特說。肯特還指出，該小組能夠開發出計算機演算法，可以在某些情況下僅根據確定癌細胞中哪些其他基因也發生了突變來預測基因突變的順序。這種計算也可能適用於其他型別的腫瘤，從而簡化整個診斷過程。
目前，例如，在患有肺、乳腺或肝臟實體瘤的人中進行類似的實驗會更加困難，因為癌細胞更難獲得，而且往往更進化——這意味著它們包含更多需要分類的突變。但是，一種稱為單細胞測序的高度複雜技術的進步可以緩解這一挑戰。本質上，這種測序需要研究人員小心地將DNA從細胞中切除，將其轉錄為互補的RNA序列，然後多次複製該RNA序列，以便有足夠的原材料來確定原始DNA序列中包含的遺傳資訊。
儘管骨髓增生性腫瘤是罕見的，但研究結果強調了新興的精準醫學領域中的一個重要觀點。在治療癌症方面，背景至關重要。