一項對29種不同類型組織進(jìn)行的全面分析顯示，人體就像由具有不同基因組的細(xì)胞組成的一團復(fù)雜“馬賽克”，而其中的許多細(xì)胞都帶有可能導(dǎo)致癌癥的基因突變。這是迄今規(guī)模最大的此類研究，收集了來自約500人的數(shù)千個樣本的數(shù)據(jù)。這項6月6日發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志的成果，可以幫助科學(xué)家更好地理解癌癥是如何開始的，以及如何更早地發(fā)現(xiàn)癌癥。

“我們現(xiàn)在意識到自己就是馬賽克——我們身體中的大量細(xì)胞已經(jīng)攜帶了癌癥突變?！庇揽怂诡D市韋康·桑格研究所遺傳學(xué)家Inigo Martincorena說，“這些都是癌癥的種子?！?/p>

組織鑲嵌是由于細(xì)胞積累突變而產(chǎn)生的——這些突變來自于細(xì)胞分裂過程中悄悄潛入的脫氧核糖核酸（DNA）錯誤，或者由于暴露于不好的環(huán)境因素，如紫外線或香煙煙霧。當(dāng)一個具有特定突變的皮膚細(xì)胞分裂時，可能產(chǎn)生一塊在基因上與相鄰細(xì)胞不同的皮膚。以前的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，皮膚、食管和血液中存在高度鑲嵌性。這些結(jié)果通常是通過對微觀組織樣本進(jìn)行特定基因測序獲得的。

上述研究引起了波士頓馬薩諸塞州綜合醫(yī)院計算生物學(xué)家Gad Getz的興趣。Getz和他的團隊決定采取一種不同的方法——從基因型組織表達(dá)（GTEx）項目中挖掘一個核糖核酸（RNA）序列數(shù)據(jù)庫，而不是通過微小樣本對DNA進(jìn)行測序。由于人體使用DNA作為模板生成RNA序列，DNA的突變有時會反映在RNA中。Getz及其同事迅速獲得了來自約500人的29種組織的6 700個樣本的數(shù)據(jù)。但是，不是所有的DNA都會編碼RNA，因此也就不是所有的DNA突變都會在RNA序列中顯現(xiàn)。由于GTEx項目的樣本數(shù)量相對較大，具有獨特基因組的小細(xì)胞簇的DNA簽名很可能被數(shù)量更多的其他細(xì)胞所淹沒。

研究人員指出，細(xì)胞分裂率較高的組織，如構(gòu)成皮膚和食管的組織，比細(xì)胞分裂率較低的組織具有更多的鑲嵌現(xiàn)象。鑲嵌現(xiàn)象也會隨著年齡的增長而增加，在肺和皮膚組織中尤其普遍——這些組織長期暴露在環(huán)境因素中，會對DNA造成破壞。例如，一種名為TP53的基因是最常見的突變位點之一。TP53有助于修復(fù)DNA損傷，被稱為“基因組守護(hù)者”。而TP53的某些變化與癌癥有關(guān)，但在細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤之前，可能還需要其他基因的突變。