德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员进行的一项新研究发现,在健康女性中,一些看似正常的乳腺细胞可能含有通常与侵袭性乳腺癌相关的染色体异常。这一发现质疑了关于乳腺癌遗传起源的传统观点,可能会对早期癌症检测方法产生影响。
这项研究今天发表在《自然》杂志上,发现至少有3%的正常乳腺组织细胞(来自49名健康女性)含有染色体增益或丢失的情况,这种状态被称为非整倍体,并且随着年龄的增长而扩展和积累。这引发了我们对“正常”组织的理解问题,据首席研究员尼古拉斯·纳文博士(Nicholas Navin, Ph.D.)系统生物学系主任介绍。
随着研究人员继续开发使用分子诊断、导管原位癌(DCIS)和活检等早期检测方法,这些发现提出了挑战,并突显了识别假阳性的潜在风险,因为这些细胞可能会被误认为是侵袭性乳腺癌。
“癌症研究人员或肿瘤学家看到这些正常乳腺组织细胞的基因组图谱时,会将其归类为侵袭性乳腺癌,”纳文说。“我们一直被告知正常细胞有23对染色体,但这一点似乎不准确,因为我们研究中分析的每一位健康女性都有不规则现象,这引发了一个非常引人深思的问题,即癌症实际上何时发生。”
该研究建立在纳文之前的人类乳腺细胞图谱工作基础上,该工作对超过714,000个细胞进行了分析,生成了正常乳腺组织在细胞水平上的全面遗传图谱。
对于目前的研究,研究人员检查了49名没有已知疾病的健康女性在接受乳房缩小手术时的样本。他们研究了正常乳腺组织与临床乳腺癌数据相比的染色体拷贝数变化。
使用单细胞测序和空间映射技术,研究人员专门调查了乳腺上皮细胞。纳文指出,上皮细胞覆盖和衬在身体内外,被认为是可能发展成癌症的细胞。
研究人员报告称,这些正常乳腺组织中上皮细胞的中位数有3.19%是非整倍体,超过82.67%的细胞具有常见于侵袭性乳腺癌的扩增拷贝数变化。有趣的是,女性的年龄与非整倍体细胞频率和拷贝数变化的数量显著相关,年龄较大的女性积累了更多的这些细胞变化。
最常见的变化是1q染色体的额外拷贝和10q、16q和22染色体的丢失,这些变化通常在侵袭性乳腺癌中发现。根据纳文的说法,先前的研究已经确定了这些区域中的特定基因也与乳腺癌有关。
数据显示,这些非整倍体细胞代表了已知的乳腺腺体两种细胞谱系,它们具有不同的基因特征,可以是雌激素受体(ERs)阳性或阴性。一个谱系的拷贝数变化类似于ER阳性的乳腺癌,而另一个谱系的事件则与ER阴性的乳腺癌一致,突显了它们可能的不同起源。
纳文指出,这是一份关于正常人群中罕见非整倍体细胞的报告,需要进一步的纵向研究来确定哪些潜在的风险因素(如果有)可能导致这些细胞变成癌细胞。此外,上皮细胞存在于许多身体系统中,这表明这些发现可能适用于其他器官。
“这仅仅表明我们的身体在某些方面是不完美的,我们在一生中会产生这些类型的细胞,”纳文说。“这不仅对乳腺癌领域有重大影响,还可能对多种癌症类型产生影响。这并不一定意味着每个人都在携带前癌细胞,但我们需要考虑设立更大的研究来了解这些细胞在癌症发展中的意义。”
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