Cancer Cell：不破不立，癌症与染色体异常

　　

生物通报道：健康的基因组包括23对染色体，这个结构上发生甚至一点小变化，如单一染色体额外拷贝都能导致严重的体格缺陷。所以，染色体结构是导致癌症发生的一个促进因素，这并不奇怪。

近期研究人员发现异常染色体的形成源自于染色体自发的灾难性“爆炸”。那些破碎的残骸随机装配在一起，并且发生了疯狂的扩增和删除。癌症发展所需的重要基因在这一过程中大规模扩增，为癌细胞的生存提供了有力的支持。

这一发现结合了染色体排序和深度测序技术，为脂肪肉瘤中出现的致癌neochromosome（指异常的多余染色体）画出了图像，解释了这一进程的动态机制。

当癌症进展时，染色体结构被重排，个别染色体被复制或丢失，基因组变得异常。一些癌症类型甚至可以通过确定个别染色体畸变而被诊断出来。据统计，多余的畸形染色体存在于大约3%的癌症中，尤其多见于脂肪肉瘤（脂肪组织肿瘤）、肉瘤（软组织肿瘤）、某些脑癌和血癌。

上世纪五十年代，科学家们首次发现了neochromosome。这种染色体很大，往往是正常染色体的几倍，带有许多癌基因的拷贝。不过，neochromosome的形成机制一直是一个不解之谜。

在这篇文章中，研究人员利用新一代测序技术分析了脂肪肉瘤的neochromosome，通过数据注释构建了neochromosome形成时的一系列事件，找到了这种畸形染色体的来源。这解答了癌症领域数十年的谜题，揭示了肿瘤保证自身生存的一种策略，为癌症治疗提供了新的药物靶标。

除了多余的染色体外，染色体上的变化也会带来癌症的可能性，如近期来自明尼苏达大学的研究人员发现在慢性淋巴细胞白血病和其他一些肿瘤中，短端粒可以用来预测患者的预后情况。

研究人员指出细胞需要一个特殊的基因才能在染色体老化的情况下生存下来，当细胞逐渐老化时，这个基因决定着该细胞是否会发生癌变，人们此前并不知道这个基因有这样的作用，而它将成为非常重要的癌症治疗靶标。

一般而言，这样的染色体缺陷等于为细胞敲响了丧钟，机体的清理大军收到信号之后，就会将这些细胞消灭。不过，有些细胞能够成功躲开这种危机，这些细胞会出现大规模的基因组重排，进而发生癌变。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Building through Breaking: The Development of Cancer Neochromosomes

In this issue of Cancer Cell, Garsed and colleagues combine chromosome flow sorting and deep sequencing to characterize the structure of oncogene-containing neochromosomes in liposarcoma and provide evidence that they are generated by a combination of multiple dynamic and destructive processes.