癌症|四篇《自然》齐发！这些发现将如何改变对癌症的认知？
▎药明康德内容团队编辑
今日，顶尖学术期刊《自然》在线齐发四篇重磅论文，为我们描绘了一幅关于人类胚胎发育的缩略图 。通过追踪体细胞中出现的突变，我们终于能重塑这些细胞的家谱，给它们谱写出一部家族史 。
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▲前两项研究的示意图（图片来源：参考资料[1]；Credit：《自然》）
这两项研究还揭示了一些有趣的发现，比如一个受精卵经过三轮分裂，最初形成的八个细胞中，大约只有三个细胞会用来产生胚胎，而剩余的大部分细胞则会形成胚胎周边的组织，例如胎盘 。
另外，研究人员们还发现在早期的胚胎发育过程中，体细胞会以很快的速度积累突变——在最初的几轮胚胎细胞分裂中，平均每一代细胞分裂，就会产生2.4个突变 。直到细胞的DNA修复机制逐渐成熟，这一突变速率才会降下来 。
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在第三和第四篇论文中，研究人员们从不同器官中分离出了一些细胞，对突变的丰富性和多样性进行了分析 。其中一项研究发现器官是否会自我更新，会对组成的细胞构成有很大的影响 。比如小肠内壁的细胞由于会经常更新，它们的突变类型和遗传组成就很相似，因为它们来自共同的组织干细胞 。相反，如果是大脑或者肌肉这类不大自我更新的组织，里头的细胞可以有明显的遗传差异，表明它们没有共同的近期祖先 。
另外，这两篇论文也发现不同器官和组织中的突变，可能有着完全不同的来源 。比如肠道细胞里的突变大多来自细胞分裂本身，而肝脏里的突变则受到外界毒素的影响 。
值得一提的是，这些体细胞里的突变虽然大部分是中性的，但有一些突变会极大改变细胞的行为，驱动它们的生长 。不过这些细胞最终能造成多大的影响，还要额外受其它因素的限制 。比如器官和组织内如果具有微型的解剖结构，这些突变细胞的扩增就会限制在此类结构里 。而倘若组织的结构是“一马平川”，那么这些带突变的细胞就会迅速占领大片面积 。
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▲后两项研究的示意图（图片来源：参考资料[1]；Credit：《自然》）
《自然》的评述文章指出，这四篇论文揭示了现代遗传学在解析细胞动态上的强大力量 。更大规模的类似研究将让我们了解器官如何形成，也让我们理解不同突变会如何导致疾病 。或许很多疾病的根源，在胚胎时期就已埋下了种子 。
【癌症|四篇《自然》齐发！这些发现将如何改变对癌症的认知？】另外，这些发现也有助于我们更好地理解癌症 。其实在这几项研究之前，科学家们就已经认识到健康的组织里也有很多突变，甚至是和癌症相关的突变，但这些突变并不总会驱动癌症的发生 。研究人员们指出，这可能仅仅是因为这些突变是癌细胞从健康细胞里遗传来的，不代表它们就真的会引起癌症 。
今日这四项研究中的一项也发现，在食道和直肠里，存在一些特定的组织，里头具有至少三处“致癌突变” 。无独有偶，早期的一些研究也发现，在吸烟者的健康呼吸道细胞里，也存在至多三处驱动癌症的突变 。《自然》评述文章提到，考虑到这些研究采集的样本数很少，如果很容易就能找到存在三处突变的细胞，那估计找到含有四处或五处“驱动突变”的细胞也不是什么难事，而这正是普通癌症细胞平均带有的关键突变数 。
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