《Cell》最新：描绘人类肿瘤的分子图谱（Pan-Cancer Atlas），...

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引言
近日，人类泛癌症图谱（Pan-Cancer Atlas）计划公布了许多成果，对人类的癌症基因组、转录组等等进行了深入的数据挖掘，纷繁复杂的大数据分析试图揭开人类癌症的神秘面纱，在某些方面这些研究或许会改变以往人们对于肿瘤的粗略认识。

肿瘤领域的权威学者，目前任职于麻省理工著名的WhiteHead研究所的Robert A. Weinberg（罗伯特.温伯特）教授曾经写过一本著名的书，书名叫做“One Renegade Cell: The Quest For The Origin Of Cancer”，叩问肿瘤的来源。而翻译者则更是深得此书的精髓，把书名翻译成“细胞叛逆者：癌症的起源”，确实，把肿瘤细胞称作是“细胞叛逆者”真是无比的恰当！这表明了肿瘤细胞不同于正常细胞，但是又来源于正常细胞！这就像叛国投敌的间谍，虽然你已经洋装穿在身，换了一身洋皮，但是基因还是中国基因，皮肤还是黄皮肤，面孔还是中国人的面孔，在茫茫的异国人海中，还是能够一眼就被识别出来。
因此，你来源于中国人群，与其他正常的中国人具有类似特性，然而，你又与正常的中国人群不同，因为你具有叛国投敌的特性。然而，关键的问题是，此时此刻你到底是与中国人群相同的地方多一些，还是与洋人相同多一些？这就是需要仔细甄别的地方了，因为这涉及到如同肿瘤类似的治疗方法的决断。你若是与中国人群相似的地方多一些，那么情报机构还可以再争取一下，把你反策反，就像无间道，碟中谍，继续为国做贡献；若是甄别出你像洋人更多一些，那么，为了免于国家机密被泄露，造成我国人民的重大伤亡，那就只好让你在地球上挫骨扬灰、灰飞烟灭了。

因此，肿瘤细胞也类似，它们来源于原来的正常组织，比如结直肠癌、胃癌等胃肠道肿瘤，它们发源于胃肠道，那么，它们成为肿瘤之后，到底与胃肠道的正常组织还有多少不同呢？或者多少相同呢？还有没有胃肠道正常组织的一些特征呢？寻找和比较不同类型肿瘤之间以及与其来源的正常组织的异同，这正是泛癌症图谱计划的三大主要命题之一：Cell of Origin Patterns。如今，随着生物医学技术的巨大进步，以及测序技术的飞速发展，人们对于不同肿瘤类型之间的不同有了很大的认识，而且，对于肿瘤的分类也有了新的方法可以依靠。其中，在《Cell》上面发表的一篇文章，利用TCGA数据库，分析了33种肿瘤，超过10000例肿瘤患者的数据，对肿瘤进行了各个水平的分子分类。



▲研究者们发表的文章目前，也有各个分子平台可以应用于肿瘤的分子分型，而这里，研究者们主要应用染色体非整倍性（aneuploidy，AN）、DNA甲基化水平的CpG超甲基化（CpG hypermethylation，METH)、mRNA转录水平 (MRNA)、miRNA水平 (MIR)以及蛋白水平protein (P)来对33种肿瘤进行分子分类。此前虽然也有类似的对肿瘤进行类似的分类，然而，这次数据非常全面，一方面囊括的病例样本量大，另一方面囊括的肿瘤类型数据多，再有就是相同的样本在蛋白水平、转录水平、DNA水平、甲基化水平的数据数据均齐全，确实难得一见，为肿瘤的分子分型提供了新的全面的认识。下面简单的看看各种图谱。



▲染色体非整倍性（aneuploidy，AN）图谱，33种不同类型的肿瘤可以分成10个大类



▲DNA超甲基化图谱，33种不同类型的肿瘤可以细分成25个类型



▲mRNA图谱，33种不同类型的肿瘤可以细分成25个类型



▲miRNA图谱，33种不同类型的肿瘤可以细分成15个类型



▲蛋白质图谱，33种不同类型的肿瘤可以细分成10个类型再回到此前那个“间谍”问题。究竟来源于原来的正常组织，比如结直肠癌、胃癌等胃肠道肿瘤，它们发源于胃肠道，那么，它们成为肿瘤之后，到底与胃肠道的正常组织还有多少不同呢？或者多少相同呢？研究者们进行分析之后发现，肿瘤与其来源的组织在分子水平具有很多相似的特性，即肿瘤组织还保留着来源组织的一些特性，比如胃癌、结肠癌保留着一些胃肠道的分子特征，肾癌则仍然与肾脏组织的一些特征相关。


▲TCGA各种肿瘤类型, iCluster以及组织器官的关系图



参考文献：1.Cell-of-Origin Patterns Dominate theMolecular Classification of 10,000 Tumors from 33 Types of Cancer.2018.