胃癌研究新突破:獨特突變揭示早期癌症發展關鍵線索

胃癌研究新突破:獨特突變揭示早期癌症發展關鍵線索

科學家們首次系統性分析胃內壁的體細胞突變,揭示了一系列可能導致胃癌發展的早期信號以及罕見染色體異常,為理解胃癌的形成提供全新視角。

健康胃內壁的基因藍圖

根據最新發表於《自然》(Nature)期刊的研究,來自威康信託桑格研究所、麻省理工學院和哈佛大學布羅德研究所、香港大學及其合作機構的科學家團隊,通過全基因組測序技術對健康胃黏膜組織進行了前所未有的深入分析。

這項研究納入了來自香港、美國和英國的30名受試者(其中18人患有胃癌,12人未患胃癌),並使用激光捕獲微切割技術精確分離個別細胞或腺體進行基因組測序。總計分析了238個正常、非癌性胃腺體組織樣本。

胃黏膜的驚人恢復力與早期癌症信號

研究發現,儘管胃黏膜細胞長期暴露於腐蝕性胃酸中,但其突變產生率與人體大多數細胞相似。這表明胃上皮細胞具有對胃內酸性環境的強大保護機制。

特別值得注意的是,研究團隊發現:

  • 到60歲時,近10%的胃內壁細胞攜帶與癌症相關的"驅動"突變
  • 胃癌患者的一些正常、非癌性胃黏膜腺體在顯微鏡下顯示出類似癌症早期過渡階段的變化
  • 這些正常腺體突變數量增加,可能促進了胃癌的發生
  • 在癌組織中,突變數量大幅增加,表明胃癌在發展後期會大量加速突變過程

罕見染色體異常:潛在致癌物質線索

研究中一個不尋常的發現是,部分胃黏膜細胞帶有三個特定染色體的副本——13號、18號和20號染色體,稱為"三體"。這種現象在之前對其他組織的研究中從未被觀察到,表明其可能是胃部特有的。

"我們發現了一種不尋常的現象,某些人的細胞中特定染色體出現三個副本——即三體現象,而其他人則沒有。這在其他組織中並未觀察到,暗示這些人可能曾接觸某種未知的外部致突變因子,"香港大學的聯合主要作者梁雪兒教授解釋道。

這些三體現象在某些受試者中多次出現,而在其他人中則完全缺席,暗示這些個體可能曾接觸某種未知的外部致突變原。

慢性炎症與胃癌風險

研究還發現,許多已知在胃癌中發生突變的"驅動"突變基因占據了60歲人群近10%的胃內壁。當患者經歷嚴重慢性炎症(胃癌的已知風險因素)時,這一比例會增加。

這為進一步研究慢性炎症如何增加胃癌風險的機制提供了研究方向。

胃癌的全球影響與風險因素

胃癌是全球第五常見癌症,2022年新增病例近100萬例,是全球癌症相關死亡的第三大原因,東亞和南美洲的病例數量最高。

增加胃癌風險的因素包括:

  • 超重
  • 吸煙
  • 幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori)感染,這種細菌可引發炎症和胃潰瘍
  • 在英國,約40%的胃癌由幽門螺旋桿菌感染引起

突變圖譜的更廣泛意義

威康信託桑格研究所的共同主要作者邁克·斯特拉頓爵士教授表示:"十年前,我們對發生在我們體內的基本突變過程知之甚少。現在,憑藉先進的基因組測序技術,我們可以調查所有細胞類型、各種正常組織中的體細胞突變。這使我們能夠回顧一生中細胞的演變,了解可能導致癌症的關鍵突變過程。"

這項研究為整個消化道的突變圖譜增添了新信息,包括食道、胃、小腸和結腸,使研究人員能夠比較全身不同部位的突變率和突變過程,並進一步理解癌症發展的最早期階段。

這項研究得到了威康信託、嘉道理慈善基金會等機構的支持,相關研究結果已於3月19日發表在《自然》期刊上。

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