据发表在《细胞》杂志上的一项研究 ，一个国际研究团队使用基于CRISPR的谱系追踪方法 ，从第一次致癌突变激活开始追踪肺癌细胞 ，最终记录了迄今为止最全面的肺癌细胞进化过程 ，这份详细的肿瘤病史揭示了对肺癌如何进展和转移的新见解。
癌细胞可进化出抗药性、更具侵袭性和转移性 ，并扩散到身体的其他部位形成新的肿瘤。癌症进化的这些特征越多 ，它就越致命。研究人员想了解癌症是如何演变的 ，从而进行预防和治疗。但当癌症被发现时 ，它通常已在患者身上存在数年甚至数十年 ，而关键的进化时刻从没有被观察过。
美国怀特黑德研究所乔纳森·韦斯曼和合作者开发了一种可追踪几代癌细胞的新方法 ，使研究人员能够分析它们的进化历史。这种谱系追踪方法使用CRISPR技术为每个细胞嵌入可遗传和可进化的DNA条形码。每次细胞分裂时 ，它的条形码都会被轻微修改。当研究人员最终收获原始细胞的后代时 ，他们就可比较细胞的条形码来重建每个细胞的“家谱” ，就像相关物种的进化树一样。研究人员使用了类似的方法来跟踪新冠病毒的演变。
韦斯曼表示：“这是一种以更高的分辨率观察癌症进化的新方法。以前 ，导致肿瘤危及生命的关键事件一直是不透明的 ，因为它们湮灭在肿瘤遥远的过去中 ，但这为我们提供了了解这段历史的窗口。”
为了从一开始就追踪癌症 ，研究人员开发了一种方法 ，可同时触发细胞中的致癌突变并记录细胞的发展过程。他们对小鼠进行改造 ，当它们的肺细胞暴露于一种特制的病毒时 ，会激活Kras基因中的致癌突变 ，并使细胞中的肿瘤抑制基因Trp53失活 ，同时激活谱系追踪。小鼠模型经过工程改造后 ，使得肺癌在其中的发展与在人类中的发展方式非常相似。
研究人员在收获癌细胞之前让癌细胞进化了几个月。然后他们使用之前开发的算法 ，从修改后的DNA条形码中重建细胞的家谱 ，还使用RNA测序测量了细胞中的基因表达 ，以表征每个细胞的状态。有了这些信息 ，他们就可以“拼凑”这种类型的肺癌如何变得具有侵袭性和转移性。
研究人员表示 ，揭示肿瘤细胞之间的关系 ，是理解它们的基因表达谱和深入了解侵袭性状态出现的关键。
在此次小鼠模型中 ，癌细胞是从正常细胞发展而来 ，肿瘤进展在原生环境中长时间发生 ，这就意味着 ，其与人类患者身上发生的情况非常相似。对于科学家来说 ，这种模拟和因此衍生的见解对癌症治疗非常重要。因为人们最怕的转移 ，通常发生在癌症变得致命的时候 ，如果可以细致入微地研究癌症演变 ，人们就能知道哪些类型的癌症会以何种方式发展出转移的能力 ，从而设计出干预措施来加以阻止。
据发表在《细胞》杂志上的一项研究 ，一个国际研究团队使用基于CRISPR的谱系追踪方法 ，从第一次致癌突变激活开始追踪肺癌细胞 ，最终记录了迄今为止最全面的肺癌细胞进化过程 ，这份详细的肿瘤病史揭示了对肺癌如何进展和转移的新见解。
癌细胞可进化出抗药性、更具侵袭性和转移性 ，并扩散到身体的其他部位形成新的肿瘤。癌症进化的这些特征越多 ，它就越致命。研究人员想了解癌症是如何演变的 ，从而进行预防和治疗。但当癌症被发现时 ，它通常已在患者身上存在数年甚至数十年 ，而关键的进化时刻从没有被观察过。
美国怀特黑德研究所乔纳森·韦斯曼和合作者开发了一种可追踪几代癌细胞的新方法 ，使研究人员能够分析它们的进化历史。这种谱系追踪方法使用CRISPR技术为每个细胞嵌入可遗传和可进化的DNA条形码。每次细胞分裂时 ，它的条形码都会被轻微修改。当研究人员最终收获原始细胞的后代时 ，他们就可比较细胞的条形码来重建每个细胞的“家谱” ，就像相关物种的进化树一样。研究人员使用了类似的方法来跟踪新冠病毒的演变。
韦斯曼表示：“这是一种以更高的分辨率观察癌症进化的新方法。以前 ，导致肿瘤危及生命的关键事件一直是不透明的 ，因为它们湮灭在肿瘤遥远的过去中 ，但这为我们提供了了解这段历史的窗口。”
为了从一开始就追踪癌症 ，研究人员开发了一种方法 ，可同时触发细胞中的致癌突变并记录细胞的发展过程。他们对小鼠进行改造 ，当它们的肺细胞暴露于一种特制的病毒时 ，会激活Kras基因中的致癌突变 ，并使细胞中的肿瘤抑制基因Trp53失活 ，同时激活谱系追踪。小鼠模型经过工程改造后 ，使得肺癌在其中的发展与在人类中的发展方式非常相似。
研究人员在收获癌细胞之前让癌细胞进化了几个月。然后他们使用之前开发的算法 ，从修改后的DNA条形码中重建细胞的家谱 ，还使用RNA测序测量了细胞中的基因表达 ，以表征每个细胞的状态。有了这些信息 ，他们就可以“拼凑”这种类型的肺癌如何变得具有侵袭性和转移性。
研究人员表示 ，揭示肿瘤细胞之间的关系 ，是理解它们的基因表达谱和深入了解侵袭性状态出现的关键。
在此次小鼠模型中 ，癌细胞是从正常细胞发展而来 ，肿瘤进展在原生环境中长时间发生 ，这就意味着 ，其与人类患者身上发生的情况非常相似。对于科学家来说 ，这种模拟和因此衍生的见解对癌症治疗非常重要。因为人们最怕的转移 ，通常发生在癌症变得致命的时候 ，如果可以细致入微地研究癌症演变 ，人们就能知道哪些类型的癌症会以何种方式发展出转移的能力 ，从而设计出干预措施来加以阻止。