檢測染色體的平衡有助于癌癥惡化的診斷

大多數人類細胞有23對染色體。任何與這個數字的偏差對于細胞都是致命的，并且一些遺傳性疾病，例如唐氏綜合癥，是由染色體的異常數量引起的。

幾十年來，生物學家也已經知道癌細胞通常具有太少或太多的一些染色體拷貝，這種狀態稱為非整倍性。在一項關于前列腺癌的新研究中，研究人員發現，更高水平的非整倍性導致患者的致死率更高。

研究結果表明，可以更準確地預測患者的預后，并可用于提醒醫生哪些患者可能需要更積極地治療。 “對我來說，這里令人興奮的機會是能夠為治療提供信息，因為前列腺癌是一種普遍存在的癌癥，”作者說道，相關結果發表在最近的《PNAS》雜志上。

當細胞在細胞分裂過程中排序染色體時出現錯誤，就會發生非整倍性。當胚胎細胞中出現非整倍性時，它幾乎總是對生物體致命。對于人類胚胎，任何染色體的額外拷貝都是致命的，但21號染色體除外，它產生唐氏綜合癥;染色體13和18，導致稱為Patau和Edwards綜合征的發育障礙;和X和Y性染色體。性染色體的額外拷貝可引起各種疾病，但通常不致死。

大多數癌癥也顯示非常高的非整倍性患病率，這提出了一個悖論：為什么非整倍性會損害正常細胞的存活能力，而非整倍體腫瘤細胞能夠不受控制地生長？有證據表明非整倍性使癌細胞更具攻擊性，但很難明確證明這種聯系，因為在大多數類型的癌癥中，幾乎所有腫瘤都是非整倍體，因此難以進行比較。

Amon說，前列腺癌是探索非整倍性和癌癥侵襲性之間聯系的理想模型，因為與大多數其他實體腫瘤不同，許多前列腺癌（25％）不是非整倍體或只有少數染色體改變。這使研究人員能夠更輕松地評估非整倍性對癌癥進展的影響。研究人員獲得了這些樣本的基因測序信息，以及他們的前列腺癌是否以及何時擴散到其他器官以及他們是否已經死于這種疾病的數據。研究人員提出了一種計算每個樣本非整倍性程度的方法，通過比較這些樣本的基因序列與癌癥基因組圖譜中前列腺基因組的非整倍性數據。然后，他們可以將非整倍性與患者結果相關聯，他們發現非整倍性程度較高的患者死于該疾病的可能性是其五倍。即使在考慮了Gleason評分的差異之后也是如此，這是一種衡量患者細胞在顯微鏡下與癌細胞或正常細胞相似程度的指標，目前醫生用它來確定疾病的嚴重程度。研究結果表明，測量非整倍性可以為決定如何治療前列腺癌患者的醫生提供額外的信息。

“前列腺癌嚴重過度診斷并嚴重過度治療。很多人都有根治性前列腺切除術，這對人們的生活產生了重大影響。另一方面，每年有成千上萬的男性死于前列腺癌。評估非整倍性可能是幫助告知風險分層和治療的另一種方式，尤其是在人群中誰患有Gleason評分高的腫瘤，因此死于癌癥的風險更高。“

研究人員發現，前列腺腫瘤中最常見的非整倍體染色體是7號和8號染色體。他們現在正試圖找出位于那些染色體上的特定基因，這些基因可能有助于癌細胞的存活和傳播，他們也在研究為什么有些前列腺癌癥的非整倍性水平高于其他癌癥。

大多數患者的非整倍性水平較低的另一種類型的癌癥是甲狀腺癌，因此Amon現在希望研究具有更高水平的非整倍性的甲狀腺癌患者是否也具有更高的死亡率。“很少一部分甲狀腺腫瘤具有高度攻擊性和致命性，我開始懷疑這些腫瘤是否具有非整倍性，”作者說道。