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腫瘤形成之謎:科學家挑戰癌症成因的傳統認知

一直以來,科學界普遍認為基因突變是導致腫瘤形成的唯一因素,然而,最新的研究卻對此提出了挑戰。這項針對第一型神經纖維瘤症(NF-1)的研究發現,基因突變並非腫瘤生長的唯一原因,其他因素也可能扮演重要角色。這一發現不僅顛覆了傳統認知,更為早期癌症檢測和治療策略的改進提供了新的方向。

由英國維康桑格研究所、倫敦大學學院大奧蒙德街兒童健康研究所、大奧蒙德街醫院以及劍橋大學醫院 NHS 基金會信託的研究團隊共同進行的這項研究,聚焦於 NF-1 這種與特定腫瘤型別相關的遺傳性疾病。研究結果發表於《自然遺傳學》期刊,揭示了與腫瘤形成相關的基因突變其實存在於患者全身的正常組織中。這表明,僅靠基因突變並不足以導致腫瘤形成,其他因素的影響不容忽視。

研究團隊還發現,受影響的 NF1 基因突變模式可能解釋了為何神經系統特別容易成為這些腫瘤的發病部位。這一發現對於 NF-1 患者的監測計劃具有重要意義,因為這些患者需要定期接受篩檢以早期發現腫瘤,並可能需要多次手術和化療。

未來,若能更深入瞭解腫瘤為何在某些部位生長而非其他部位,將有助於識別哪些患者最需要早期醫療幹預。此外,這種腫瘤發展模式並非 NF-1 所獨有,這意味著其他相關遺傳性疾病的患者也可能從量身定製的治療方案中受益。

NF-1 是一種遺傳性疾病,會導致類似胎記的棕色皮膚斑塊和腫瘤。雖然這些腫瘤通常是良性的,但隨著時間推移可能惡化為癌症,並根據其位置引發各種症狀。例如,NF-1 可能導致軟組織和腦部腫瘤,從而限制患者的行動和視力。

NF-1 的症狀和影響因人而異,它是其中最常見的遺傳性疾病之一,約每 2500 人中就有一人受影響。在英國,約有 25,000 人患有此病。NF-1 患者因基因突變而導致編碼神經纖維瘤蛋白的 NF1 基因其中一個副本無法正常運作。過去認為,當第二個基因副本也失去功能時,就會導致腫瘤和棕色皮膚斑塊的形成。

在這項新研究中,研究團隊分析了近 500 份來自一名 NF-1 兒童的組織樣本,並將其與健康兒童的組織進行比較。結果發現,導致 NF1 基因功能喪失的突變不僅存在於腫瘤和皮膚變化區域,還遍佈於 NF-1 兒童的其他組織中。這表明,雖然這些突變對受影響的細胞有利,但並不足以單獨引發腫瘤形成。

研究團隊應用了一種新的定序技術,能夠以更高的解析度觀察基因突變,並分析了九名成年 NF-1 患者的組織樣本,得出了相似的結論。他們發現,所有患者都有一種突變模式,顯示這些突變在神經系統組織中特別常見,這解釋了為何這些組織容易受到腫瘤影響。

維康桑格研究所和劍橋大學醫院 NHS 基金會信託的共同第一作者 Thomas Oliver 博士表示:「我們驚訝地發現,NF-1 患者的正常組織中存在如此廣泛的基因突變,卻似乎沒有產生後果。這與我們對 NF-1 及其他相關疾病中腫瘤發展的理解相悖。顯然,其他因素也扮演了重要角色,例如受影響的細胞型別和解剖位置。雖然還需要進一步研究,但我希望這項工作能為這些患者提供更個人化的照護,例如更好地識別高風險患者,並調整篩檢策略以早期幹預,減少併發症。」

倫敦大學學院大奧蒙德街兒童健康研究所和大奧蒙德街醫院的共同資深作者 Thomas Jacques 教授指出:「NF-1 可能對一個人的生活產生多種影響。為了更好地治療和支援這些患者,我們必須更深入瞭解其生物和基因層面的變化,特別是在大腦和神經系統等最常受影響的部位。我們的研究顯示,這些部位的 DNA 變化模式與其他部位不同,這意味著若進一步研究,可能找到新的治療目標,以幫助治療或阻止腫瘤發展。」

維康桑格研究所和劍橋大學醫院 NHS 基金會信託的共同資深作者 Sam Behjati 教授總結道:「過去一直認為,第二個 NF1 基因的喪失是導致 NF-1 患者腫瘤形成的原因。我們的研究結果從根本上質疑了這一長達十年的理論,並迫使我們重新思考腫瘤的形成機制,從而為更好的癌症篩檢、預防和治療鋪平道路。」

這項研究獲得了維康基金會、腦腫瘤慈善機構、大奧蒙德街醫院兒童慈善機構等單位的資助。