一项新的研究表明，转移性乳腺癌患者对现有的治疗方法有抵抗力，她们的肿瘤可能有共同的脆弱性。放大
识别抗治疗癌细胞的遗传和功能特征可能有助于识别新的治疗方案。
信贷：改编自Brady S等人，Nat Comm.2017年11月doi:10.1038/s41467-017-01174-3。CC 3.0
一项新研究的发现为转移性乳腺癌患者的治疗提供了新的见解，这些转移性乳腺癌患者的肿瘤不再对现有的治疗有反应。
这些抗治疗肿瘤的细胞，研究表明，有一些重要的特征可能会使肿瘤易受治疗的影响，否则可能不会被考虑。
在这项由NCI的癌症系统生物学联合会资助的研究中，研究人员对转移性乳腺癌妇女的癌细胞进行了全面的分析在他们的癌症治疗过程中被连续收集。这些分析，包括对单个细胞的分析，使研究人员能够识别同一病人的单个癌细胞的差异，包括精确定位对治疗有抵抗或敏感的细胞。
一般来说，他们的分析表明，抗治疗细胞有一些共同点，重要的功能特性被称为表型，这解释了研究的高级研究员，加州希望城综合癌症中心的Andrea Bild博士。在实验室研究中，
表明，在抗治疗细胞表型的指导下，他们可以成功地杀死那些接受靶向治疗的细胞。
比尔德博士和她的同事们在11月1日的《自然通讯》杂志上报道了他们的发现。
需要更多的研究才能将这种识别抗治疗细胞群的方法应用于患者治疗，比尔德博士提醒说，
但是，她说，“希望，有了这些信息，我们最终可以使用针对特定[肿瘤]表型的疗法，除了那些针对特定基因突变的疗法，以更具针对性的方式治疗癌症。
理解肿瘤异质性
，即使肿瘤治疗最初通过缩小肿瘤或阻止肿瘤细胞进一步生长而在患者体内起作用，肿瘤细胞也会随着时间的推移而变得抗药性。研究人员发现，当癌细胞进化出规避治疗机制的方法时，就会产生这种抵抗。
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是导致治疗抵抗的一个重要因素，这种现象被称为肿瘤异质性。肿瘤中的细胞彼此不相同。相反，研究表明，不同的细胞可以拥有不同的基因改变，并依赖不同的信号通路来生存、生长和传播。因此，他们对不同的药物可能有不同的反应。
对于肿瘤异质性在治疗耐药性中所起的作用，研究人员越来越重视，NCI癌症生物学部的Shannon Hughes博士解释道。
然而，休斯博士继续说，肿瘤细胞异质性对治疗抵抗力的影响程度“可能因肿瘤类型的不同而不同，也可能因所使用的治疗而不同。”
并且在肿瘤细胞的生命周期中，这种异质性也可能演变，比尔德博士强调说：
“我们不知道的是，真正重要的问题是：随着肿瘤的发展，这种（肿瘤细胞）异质性是如何发展的？她说：
肿瘤亚克隆在癌症治疗过程中的演变
为了研究，研究人员分析了4名转移性乳腺癌患者的样本，这些患者在第一次治疗前和随后的治疗过程中都可以获得样本，这些样本跨越了3名女性和近15名女性的几年时间另一方面，
能够收集到一系列的肿瘤样本，研究人员主要依赖于经常在肺部收集的液体样本，或者转移性乳腺癌患者的腹腔。
首先，他们进行基因组DNA测序，以确定患者癌症中包含不同基因突变的个体细胞，这些细胞以其他方式彼此不同，称为亚克隆群体。然后，他们使用一种称为单细胞RNA测序的技术分析样本中的单个癌细胞，该技术提供了每个亚克隆群体的表型信息。
该分析使研究人员能够识别不同肿瘤亚克隆的独特表型，也就是说，他们所使用的信号通路，例如那些控制细胞生长、减弱免疫反应或影响其传播能力的信号通路。
这样做，他们可以在每个患者治疗过程中追踪抗治疗亚克隆表型的演变。
是指所有四个病人的癌细胞进化都遵循类似的模式：随着对特定癌症治疗敏感的细胞死亡，存活的抗治疗亚克隆成为主要的肿瘤细胞群。当尝试一种新的治疗方法时，通常也会持续一段时间，直到其他耐药亚克隆群体形成并主导肿瘤。在四个病例中的三个病例中，当患者从治疗过渡到治疗时，由Sam Brady博士领导的研究确定了他们所称的“瓶颈事件”，“在这种情况下，只有一个单一的耐药细胞群占优势，通常是在病人生命接近尾声的时候。”比尔德博士说，
结果有助于回答一个重要的问题。
“随着癌症对治疗产生抗药性，“我们不确定是否会发现新的肿瘤亚克隆数量增加，或者是否会有有限数量的耐药亚克隆，”她解释道。
根据信号通路指导癌症治疗。
不同的耐药亚克隆，研究人员发现，有一个特殊的依赖共同的信号通路，包括那些参与细胞生长和分化的细胞，以及那些能够降低人体免疫反应的细胞。
一种研究癌症生物学的系统方法
NCI于2016年启动了癌症系统生物学联合会（CSBC），从一个特定的角度给予研究者以解决癌症中的重要问题的拨款：将癌症作为一个复杂的生物系统进行分析，本质上是作为一个器官。
系统方法依赖于许多相同的工具，用以识别基因改变和其他影响癌症发展和进展的因素肿瘤。但它也使用计算、数学和其他方法来研究癌症，作为一个复杂的网络，它受到多种因素的影响，包括基因、信号通路、与其他细胞的相互作用以及肿瘤内部和周围的其他因素，休斯博士解释道休斯博士说，通过CSBC，她致力于解决临床医生和患者面临的一些最大挑战，包括转移、治疗抵抗以及免疫系统和肿瘤之间的相互作用。
“团队在工作中使用非常定量的方法。”。例如，CSBC资助的研究人员经常开发数学模型“使他们能够整合许多不同类型的数据，对一个重要的生物过程进行预测。”
例如，在瓶颈事件后留下的抗治疗细胞往往具有控制途径活性的增加一个被称为受体酪氨酸激酶的酶家族。一些受体酪氨酸激酶被发现可以驱动癌症的进展。针对其中一些酶的治疗已经获得了食品和药物管理局的批准，其他的正在临床试验中进行测试。
在实验室试验中，来自一个患有resis的患者的抗治疗亚克隆阿霉素对两种不同的酪氨酸激酶抑制剂的联合作用高度敏感，而阿霉素治疗前从患者体内收集的细胞根本不受药物的影响，表明“对一种治疗的耐药性”的发展可能与增强对针对治疗后表型的替代治疗的敏感性有关。
休斯博士指出，新研究的发现是初步的。但她强调，这些方法很重要，因为它们证明了研究中使用的更广泛的方法，它将肿瘤作为一个生物系统而不是一个同质的细胞团进行分析，可以为疾病生物学和潜在的新治疗方案提供新的见解。
研究人员“与基因特异性观点相比，已经采取了以[信号]途径为中心的观点，”休斯博士说。“因此，如果有一种途径在许多癌症中普遍有效……如果我们能够找到该途径的靶点，我们可能会对许多癌症类型和许多患者产生影响。”
比尔德博士说，这项研究的下一步已经在进行中。
在CSBC的资助下，她和她的同事们将分析某些药物组合在肿瘤具有特定亚克隆表型的患者中的作用。他们的研究嵌入了正在测试这些药物组合的临床试验中。
“我们将这种方法与新的临床试验联系起来，试图将工作推进到更具临床应用价值的方法，”Bild博士说，“
