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Cell: análisis completo de la heterogeneidad intratumoral
Cell: análisis integral de la heterogeneidad intratumoral. 38 tipos de cáncer, 2658 muestras de cáncer allanando el camino para la lucha contra el cáncer.
En los últimos años, con el desarrollo económico y el progreso científico, la tecnología médica se ha desarrollado mucho y la esperanza de vida media de los seres humanos también ha mejorado considerablemente. Sin embargo, debido al aumento de la esperanza de vida y los factores ambientales, la incidencia de cáncer humano también ha aumentado.
Según la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) de la Organización Mundial de la Salud, publicó los últimos datos sobre la carga mundial del cáncer para 2020, hubo 19,29 millones de nuevos casos de cáncer en todo el mundo en 2020 y 9,96 millones de muertes por cáncer en todo el mundo en 2020. El cáncer se ha convertido en el número uno amenaza para la salud humana. .
Los seres humanos no han podido superar por completo el cáncer. La heterogeneidad tumoral es uno de los principales obstáculos. El tejido tumoral contiene una variedad de células diferentes, que tienen diferentes características fenotípicas y, por lo tanto, tienen diferentes sensibilidades al tratamiento. Para curar completamente el cáncer, lo primero es comprender completamente los genes de heterogeneidad tumoral en el genoma del cáncer humano y desarrollar nuevos métodos de tratamiento del cáncer basados en esto.
El 7 de abril de 2021, un equipo conjunto del Reino Unido, Estados Unidos y Canadá encabezado por el Instituto Francis Crick publicó un artículo de investigación sobre Cell titulado: Caracterización de la heterogeneidad genética intratumoral en 2.658 genomas de cáncer humano.
Este estudio describió la heterogeneidad intratumoral (ITH) de la secuencia completa del genoma de 2.658 muestras de cáncer que abarcan 38 tipos de cáncer. Los resultados enfatizaron la importancia de ITH y sus factores impulsores en la tumorigénesis y el desarrollo. También proporciona un recurso pan-cáncer que anota de manera integral la heterogeneidad intratumoral de los datos de secuenciación del genoma completo.
Las células cancerosas continuarán acumulando mutaciones somáticas durante su división y proliferación. Algunas de estas mutaciones dan a las células cancerosas una ventaja adaptativa más fuerte y pueden dar lugar a poblaciones de células tumorales genéticamente diferentes. Los subgrupos de células tumorales específicos portan elementos específicos. Esto se denomina heterogeneidad intratumoral (ITH).
Vale la pena señalar que la heterogeneidad intratumoral es un mecanismo que conduce a la aparición de farmacorresistencia en los tratamientos del cáncer, y también es un importante desafío clínico. Sin embargo, en los diferentes tipos de cáncer, los seres humanos todavía tienen poco conocimiento del alcance, el origen y los factores impulsores de la heterogeneidad intratumoral.
Aunque estudios previos han demostrado que la heterogeneidad intratumoral puede caracterizarse por una gran cantidad de datos de secuenciación paralela, en diferentes tipos de cáncer, la heterogeneidad intratumoral todavía carece de características y existen grandes diferencias en la presión de selección de las poblaciones subclonales. Certeza.
En este estudio, el equipo de investigación desarrolló una poderosa estrategia de investigación que llama al número de copias y mutaciones de grupos para evaluar la heterogeneidad intratumoral y su origen, los factores impulsores y el papel en el desarrollo del tumor. Basándose en esta estrategia, los investigadores secuenciaron el genoma completo de 2.658 muestras de cáncer que abarcan 38 tipos de cáncer.
Caracterización de la heterogeneidad intratumoral (ITH) basada en la secuenciación del genoma completo
En comparación con los exomas, la secuenciación del genoma completo proporciona más órdenes de magnitud de información de mutación puntual, mayor resolución para detectar cambios en el número de copias (CNA) y la capacidad de llamar variantes estructurales (SV). Esto aumenta la amplitud y profundidad de la investigación y el análisis, y revela la prevalencia de los tipos de cáncer.
Utilice la estadificación de mutaciones para caracterizar aún más la heterogeneidad intratumoral (ITH)
Los investigadores encontraron que casi todas las muestras de cáncer (95,1%) contenían evidencia obvia de expansión subclonal y había frecuentes relaciones de ramificación entre subclones. No solo eso, también observaron una selección positiva de mutaciones de genes impulsores de subclonación en la mayoría de los tipos de cáncer, e identificaron patrones de subclonación específicos del tipo de cáncer de mutaciones de genes impulsores, fusiones, variaciones estructurales y cambios en el número de copias, así como subclones. Cambios dinámicos entre el proceso de mutación.
Esto significa que la expansión subclonal del tumor se puede utilizar como evidencia del proceso de mutación que cambia en el tiempo y el espacio, mostrando así que la abundante arquitectura subclonal del tumor tiene una evolución lineal y ramificada.
Mutación conductora y selección de genes subclonados
Además, el equipo de investigación también descubrió que solo el 11% de los subclones tumorales llevan mutaciones conductoras conocidas de variantes de un solo nucleótido (SNV) o indel (inserciones o deleciones). Especulan que esto se debe a que el grupo de mutaciones de genes impulsores tardíos es demasiado grande. Hasta ahora no ha sido posible realizar un muestreo suficientemente extenso.
Finalmente, con el fin de evaluar el impacto potencial de la heterogeneidad intratumoral en el tratamiento clínico, los investigadores evaluaron la clonalidad de las mutaciones impulsadas por la actividad (método STAR) y concluyeron que las mutaciones subclonales dirigidas pueden conducir al fracaso del tratamiento. Encontraron que el 60,1% de los tumores tenían al menos un sitio clínicamente activo, de los cuales el 9,7% contenía al menos un impulsor de actividad subclonal y el 4,7% mostraba solo sitios activos subclonales.
Esto muestra que es importante considerar la heterogeneidad intratumoral y sus factores impulsores en la investigación clínica.
Con todo, este estudio muestra que la heterogeneidad intratumoral (ITH) está muy extendida en el cáncer y se manifiesta como un patrón específico de tipos de cáncer. El desarrollo de sistemas de ramificación subclonal tumoral es muy común y el proceso de mutación subclonal es dinámico. . Este estudio confirmó y enfatizó la importancia de la heterogeneidad intratumoral (ITH) y sus factores impulsores en la tumorigénesis y el desarrollo, y proporcionó información detallada sobre la dinámica de la evolución del tumor.
(fuente: internet, solo referencia)