准备用于测序的肿瘤组织:为了能够对遗传异质性进行高度敏感的分析，研究人员仅纳入了具有高浓度活肿瘤细胞的区域
使用手术刀从冷冻肿瘤组织切片中分离这些细胞
荣誉:查理·琳达·安布罗斯 肿瘤是异质的，这意味着同一肿瘤的不同部分在遗传上可能是不同的
这种被称为肿瘤内异质性的现象，在癌症研究领域正变得日益重要
同一肿瘤内的细胞和分子差异在许多不同的癌症中起着重要作用，因为它们对诊断和靶向治疗的使用有影响
根据Charité、MDC和德国癌症联盟(DKTK)最近发表的一项研究，这也适用于神经母细胞瘤，一种在儿童中相对常见的周围神经系统恶性实体瘤
神经母细胞瘤是由大部分位于肾上腺或脊柱的未成熟神经细胞群发展而来，从那里它们扩展到腹腔
总结研究人员的主要发现，这项研究的第一作者，博士
Charité儿科肿瘤学和血液学系的Karin Schmelz说:“在我们的研究中，我们能够证明通常与神经母细胞瘤相关的基因变化在疾病过程中既可以消失，也可以出现
这些突变在整个肿瘤中分布不均匀；相反，它们出现在不同的切片中，甚至出现在单个细胞中，使肿瘤看起来像马赛克一样
" “癌症是由进化过程驱动的，”博士说
罗兰·施瓦茨，MDC进化和癌症基因组研究小组组长，该研究的最后作者之一，癌细胞经历不断的基因变化；他们在为生存而战，包括对抗其他癌细胞
每种癌症都有自己的系统进化树，描述了肿瘤的进化方式；一些癌细胞会转移，而另一些则会产生耐药性
研究人员总共分析了140个神经母细胞瘤样本
活检样本是在临床过程中的不同时间点从10名儿童患者身上采集的，涵盖多个肿瘤区域
样本分析包括使用多种现代测序技术，然后进行计算机辅助评估
研究人员将分析重点放在神经母细胞瘤相关基因ALK、MYCN和FGFR1上，这些基因在临床过程和治疗中都发挥着重要作用
根据他们的结果，ALK和MYCN基因的变化并不是在疾病的整个过程中持续存在的，也不是在所有的肿瘤细胞中发现的
ALK和FGFR1基因的改变可以提供有用的治疗目标，特别是在复发患者中
研究人员发现，在一些患者中，诊断时存在的ALK突变在手术切除肿瘤时已经消失
此外，FGFR1基因的变化仅在不同的肿瘤区域发现
研究人员还能够确定神经母细胞瘤细胞中基因拷贝数的不稳定性
在某些情况下，癌细胞克隆表现出与原发肿瘤的早期分化，脱离并浸润其他器官，形成转移
生物信息学专家Dr
施瓦兹的
尽管有这些挑战，他的研究小组开发了一种能够精确重建这些拷贝数的算法
2020年，博士
Schwarz和他的国际同事使用这种方法在一系列不同的癌症中产生了连续结构进化的证据
“我们现在已经能够将这一点扩展到神经母细胞瘤，在那里我们能够详细展示癌症基因组是如何经历结构变化的，”Dr
施瓦兹的
最后作者教授
博士；医生
查里蒂儿科肿瘤和血液科的负责人安吉利卡·埃格特解释说:“我们现在能够更好地理解神经母细胞瘤细胞的行为
这种知识对于那些疾病复发的患者来说是必不可少的，因为他们的治疗通常需要使用个性化和靶向治疗
当肿瘤表现为遗传异质性时，靶向分子治疗可以很好地捕获大部分异常组织，但至关重要的是，不能捕获所有受影响的细胞
然后，癌症将能够从剩余的细胞中再生
" 教授根据现有的知识解释了他们研究的意义
埃格特说:“我们的发现与神经母细胞瘤的诊断和治疗选择相关性较小
这是因为诊断已经是可靠的，这要归功于已经经历了几十年测试的技术，例如成像、尿液测试和单个组织活检，并且因为靶向快速生长细胞的化疗仍然是原发性肿瘤的治疗选择
然而，如果疾病在治疗后复发，有针对性的治疗选择变得尤为重要
基于来自单一肿瘤区域的单一组织活检的治疗选择不太可能充分解决肿瘤的遗传异质性
因此，当复发时，我们应该考虑使用最先进的测序技术来分析从多个区域采集的肿瘤组织样本
这将为我们提供尽可能多的关于该疾病的细节，使我们能够进一步改进与选择个性化疗法相关的决策过程
" 研究人员现在正在测试其他方法，希望解决一些仍然存在的技术挑战
其中包括使用基于单细胞的技术和液体活组织检查，这是一种新型的血液测试，可以分析肿瘤进入血液的遗传信息
通过对整个疾病过程中多个血液样本的分析，这些技术将提供发生任何遗传变化的证据，而不需要侵入性的外科活检
这两种技术及其临床应用正在查里泰、查里泰柏林健康研究所(BIH)和医学发展中心进行深入研究
这项研究发表在《自然通讯》上
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