纽约(基因组网)-一个国际研究团队绘制了19种肿瘤类型的肿瘤缺氧的分布图，以确定如此低水平的分子氧会对肿瘤的突变特征产生什么影响。
研究人员在论文中指出，在大约一半的实体肿瘤中，肿瘤微环境中布满了缺氧的子区域，这些区域的大小和程度各不相同今天发表在自然遗传学。肿瘤缺氧与临床预后不良、基因组不稳定性升高、化疗和放疗耐药性、免疫抑制、肿瘤干细胞保护龛的形成和远处转移倾向增加有关。
研究人员在癌症基因组图谱(TCGA)和加拿大前列腺癌基因组网络(CPC-GENE)的19种肿瘤类型的8006个肿瘤中量化了缺氧，通过使用基于mrna的缺氧特征，发现在10种肿瘤类型中，缺氧与基因组不稳定性升高有关。他们还注意到，所有19种类型的低氧肿瘤均表现出特有的驱动基因突变特征。
总的来说，他们发现头颈部、子宫颈和肺部的鳞状细胞瘤缺氧程度最高，而甲状腺和前列腺腺癌缺氧程度最低。
当他们把注意力集中在局部前列腺癌时——他们有全基因组测序数据与直接瘤内氧测量相联系——研究人员发现，缺氧与嗜色症的高发率、PTEN等位基因丢失和端粒变短有关。这些关联在多克隆肿瘤中特别丰富，表现出类似瘤瘤瘤瘤的特征，这是一种侵袭性细胞表型。
他们还发现肿瘤缺氧与独特的microRNA丰度谱相关，84%的测量miRNAs显示与肿瘤缺氧相关。作者写道:“我们证实，在CPC-GENE队列和包含97名受试者的第三个独立队列中，miR-133a-3p的丰度与缺氧显著相关。”“miR-133a-3p的丰度与一些蛋白质的丰度相关，包括肿瘤抑制因子BIN1和磷酸转移酶PGM5。”
总之，研究小组得出结论，肿瘤缺氧存在广泛的瘤间和瘤内类型异质性，这表明具有遗传不稳定性的一系列实体肿瘤患者可能受益于缺氧靶向治疗。因此，研究人员建议，低氧靶向药物的临床试验应该集中在伴有高缺氧和相关基因不稳定的实体肿瘤上。
“细胞通过缺氧的代谢重编程现在可以与一系列不同的基因组改变联系起来。一些分子畸变显示出与缺氧相关的肿瘤间型变异，而其他的，如TP53中的SNVs和cna，显示出与缺氧肿瘤泛癌相关的强烈一致性，”他们写道。“在每一种乳腺癌亚型中，TP53突变在缺氧肿瘤中富集，因此支持了这是肿瘤缺氧的基因组结果的观点。”这凸显了进一步研究其他癌症类型的体细胞突变结构的必要性，如儿童肿瘤，在大量、强大的数据集中与缺氧有关。”