研究人員提供了第一個有關驅動腫瘤形成的突變過程的綜合綱要。這些突變過程解釋了30種最常見癌癥類型的大部分突變。這一關于癌癥形成的新認識可能有助于治療和預防廣泛的癌癥。相關研究論文發表在8月14日的《自然》(Nature)雜志上。

每個突變過程都在它導致的癌癥基因組上留下了一種特定的突變模式，即標記。通過研究7,042個罹患最常見癌癥的患者的基因組，研究小組揭示出了20多個DNA突變過程的標記。他們還確定了造成許多標記的潛在生物學過程。

所有的癌癥都是由人一生中身體細胞內發生的DNA突變所引起。盡管我們知道煙草煙霧中的化學物質可引起肺細胞突變導致肺癌，紫外線可引起皮膚細胞突變導致皮膚癌，對于引起突變導致大多數癌癥形成的生物學過程卻了解甚少。

論文的第一作者、Wellcome Trust Sanger 研究所Ludmil Alexandrov 說：“我們確定了可解釋患者癌癥遺傳進展和歷史的大多數突變標記。現在我們開始了解隨時間推移而發生，并在癌癥基因組上留下這些殘留突變標記的復雜生物學過程。”

所有的癌癥都具有兩個或以上的標記，反映出在癌癥形成過程中有各種過程協同起作用。但不同癌癥的突變過程數量有所差異。例如，有2個突變過程構成了卵巢癌形成的基礎，而肝癌形成則有6個突變過程。一些突變標記存在于多個癌癥類型中，而另一些則局限于一種癌癥類型。在30種癌癥類型中，有25種具有年齡相關突變過程造成的標記。由乳腺癌易感基因BRCA1和BRCA2突變引起DNA修復缺陷所造成的另一種標記，被發現存在于乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌中。

Wellcome Trust Sanger 研究所的Serena Nik-Zainal 博士說：“通過詳細的分析，我們開始利用深藏于癌癥DNA中的海量信息，幫助我們了解癌癥發生的機制和原因。我們繪制出的引起人類大多數癌癥的事件圖，為發現驅動癌癥形成的過程邁出了重要的一步。”

研究小組發現一個已知能“編輯”（突變）DNA的酶家族 ，與超過一半的癌癥類型有關。這些稱作為APOBECs的酶可響應病毒感染而激活。生成的標記有可能是這些酶發揮作用保護細胞抵御病毒而對人類基因組造成的間接損害。

最近，該研究小組揭示了乳腺癌中一種顯著的突變模式，其導致了基因組的一些小區域充滿了突變。現在他們證實這一稱作為“kataegis”（希臘語中“雷雨”的意思）的過程存在于大多數的癌癥中，研究人員推測kataegis發生還與APOBEC酶激活相關。

論文的主要作者、Wellcome Trust Sanger研究所主任Sir Mike Stratton教授說：“我們揭示出了導致大多數癌癥形成的各種突變過程在癌癥基因組中的遺蹤。這一突變標記綱要，及由此獲得的有關潛在突變過程的認識，對于了解癌癥形成及潛在應用于疾病預防和治療具有深遠的影響。”