癌细胞基因组研究

癌细胞基因组研究：进展和展望

一个多世纪以来，对癌细胞里基因异常现象的发现及研究一直是肿瘤学研究的核心。对人类多种多样的癌细胞基因组的测序已经完成，现在我们对所有的研究结果进行最后的归纳整理。在未来的10年，细胞的变异将会导致成千上万种类的癌细胞。这里，我们总结了先前人们揭示癌细胞的起源及细胞行为的工作，以及这些癌细胞基因组的信息是如何被用于提高癌症的诊断和治疗方法的。

我们目前对癌症的认识是：癌症是一种与基因有关的疾病，癌细胞由于细胞的变异而能够不受限制地增殖，由此导致人体机能紊乱。这些癌细胞的基因突变包括碱基对的替换、插入、删除，基因重组以及DNA的错接，DNA片段复制数目失常等，当然也包括胚后发育过程中的遗传信息发生改变，例如胞嘧啶残基发生了甲基化，在DNA复制进行有丝分裂时，便使得错误的遗传信息得以传承下去。

肿瘤疾病的形成是与环境条件及个人生活方式相关的，也与每个受精卵中的基因信息有关，在个体发育时所有体细胞拥有受精卵的遗传信息，这些被称为组成型或“geneline”突变可以从多个方式影响癌细胞包括直接干扰癌细胞生长、干扰癌细胞中遗传信息的突变率或者调节细胞致癌物质的代。

胎儿在子宫发育时以及胎儿出生后的组织发育健全过程中都会发生细胞分裂，而在细胞分裂时所有正常的细胞基因都可能存在突变现象。癌细胞的不断分裂则会将突变基因不断积累。导致DNA损伤及其DNA修复过程中的外因及因都会增加细胞遗传的变异机率及变异类型。若DNA损伤修复失败，则细胞基因突变机率将会增大。

突变随机发生在整个基因组中。“driver mutation”指的是正常细胞的原癌基因被激活，搅乱了正常的细胞增殖、分化、凋亡及细胞与组织微环境发生的其他的体反应，使得正常细胞癌变。Driver mutation赐予癌细胞生长优势，使癌细胞比组织中正常的细胞生长更快，并逐渐侵袭其周围的组织，也就是发生癌细胞转移。癌细胞发生驱动突变反映了癌细胞基因突变并由此导致细胞的生物学功能下调，出现正常细胞转变成癌细胞的症状。而大多数突变是“passenger mutation”,也就是不会导致细胞生长受影响，更不会使细胞癌变的一种突变。细胞基因组的passenger mutation数量反应了受精卵与癌细胞发生的有丝分裂的数目以及这些细胞发生突变的机率。因此，发生细胞的变异、转化成癌细胞通常是由细胞基因组积累了几十年的突变导致的，包括导致最终各种癌细胞类型的产生的突变以及细胞出现癌变征兆的突变。

人类基因组的突变分类

在过去半个多世纪以来，一系列的技术被用于癌细胞的系统性描述、更高水平的探究以及对不同类型癌细胞的癌基因组的研究（如图1）。最早期也是对肿瘤学最有影响之一的工作是通过细胞遗传学研究癌细胞的染色体，这些研究揭示了癌细胞染色体复制数目的异常以及染色体转座重组现象。这表明一些类型的癌细胞含有许多异常基因而另一些类型的癌细胞则仅出现少量基因异常现象。研究结果也表明了在某些特别类型癌细胞的基因某些特定位点经常会发生重组现象，暗示了原癌基因存在于重组位点。二十世纪80年代时广泛采用DNA 重组技术对这些经常发生充足区域的邻近基因进行了分离及测序工作，证实了许多重组癌基因尤其是白血病、淋巴瘤以及肉瘤癌基因。

在那之后的下一阶段的一些技术虽然只是证明了癌基因组复制数目发生了变化但依旧是比细胞遗传学研究有了进步。这些技术研究表明在普遍癌基因组以及某些特别区域基因组之间存在着基因复制数目的改变即其基因复制数目经常增加或减少现象。对这些异常区域相继进行的研究使人们对一些新的癌基因有了了解。

这些技术方法存在着缺陷。最明显的是它们不能直接检测碱基替换以及小分子插入、缺

失。2000年提出了人类基因组测序计划增强对癌基因组的研究。甚为重要的是该计划中有提供PCR引物设计模板技术，用于扩增基因以及对许多编码区外显子进行测序。这些工作进一步推动了癌基因组（包括全部癌基因家族以及许多外显子）的测序。这些对细胞基因发生的碱基替换及小分子插入、缺失的研究工作已广泛进行，但是，对基因组的非编码区及大多数基因的研究由于高花费以及测序技术有限制而受到阻止。

最近的第二代DNA测序技术改变了人类对癌基因组的研究。这些技术被用于许多方面的研究。由于许多目前已知的driver mutation改变了编码序列的编码基因，其外显子只占人类基因组的约1%，对其进行的侧序相对来说是挺少的。将从整个基因组中提取小部分DNA 序列与第二代DNA测序技术相结合，用于2000种癌细胞编码蛋白质外显子测序工作。这个技术可以研究编码区的碱基替换和插入、缺失（以及潜在基因复制数目改变），但是不能够研究非编码区发生的突变，需要对同一基因组进行其他分析得到的许多结果进行重组合并。相似地，在提取RNA以后，许多类型的癌细胞的转录序列已经被测定。结果表明发生碱基替换的基因转录出足够高水平的mRNA以及重组区也是被转录的。这些研究依然不能对非编码区的异常现象进行探究，如果非编码区使无义RNA减少，则利用蛋白质缺失突变是很难发现的。

如何能够对全部癌基因组进行测序是这些技术发展的主要目标，然而从长远角度看，这些技术的不断进步将会使癌基因组的全部测序成可能。癌基因组的DNA（DNA是从同一个人身上的正常组织中分离的）是很随机的片段，只有一小部分DNA已经被测序完全，对基因组所有区域的进行测序（外显子、含子及基因间的区域），这些测序能够揭示细胞所有基因发生突变的类型（碱基替换、插入、缺失、重组、染色体复制数目的改变以及胚后发育时期潜在的发生基因突变），这为概括几乎全部的癌细胞发生基因变异类型奠定了基础，使我们摒弃了原先以为的癌症的产生是由于基因某个重要区域发生了突变，现在我们明白了在癌细胞的基因中其实发生了很多的突变。这些认识使我们在原先的探究癌基因突变的工作上有了进一步的研究。相关工作已经对成百的癌基因组进行了测序，现在的研究工作已经进展到了分析癌基因组的阶段。

癌基因组的突变数目

如上所述，细胞遗传学和染色体复制数目的研究表明了癌基因组的重组和复制数目在不同的癌细胞中有显著的区别。直到最近的系统测序研究的出现，我们依然对癌细胞基因碱基替换和插入、缺失的数目以及它们之间的差异程度知之甚少。

我们现在知道在大多数成年人易患的癌症如胸腺癌、卵巢癌、结肠直肠癌、胰腺癌以及神经胶质瘤中的癌基因组发生了1000~10000的碱基替换现象。有一些癌症如成神经管细胞瘤、睾丸生殖细胞癌、成人白血病及类癌瘤细胞基因中携带有相对较少数目的突变，但是其他的如肺癌和黑素瘤都携带有更多的突变（通常数量都是大于100000）。即使是对于一个特别的癌症类型，其癌细胞之间经常有碱基替换偏好的差异。

导致癌细胞基因出现不同的突变爱好现象有二个主要因素：一、不同类型癌细胞在受精卵细胞分裂时具有不同的突变机率以及不同的细胞进行有丝分裂的数目。二、研究发现，在一些类型癌细胞基因中发生的碱基替换现象可能是与细胞过多地暴露在诱变条件下有关，如紫外线（黑素瘤）或是烟草里的致癌物质（肺癌），DNA修复系统有缺陷（如结肠直肠癌、胃癌以及其他的DNA错配修复时出现差错导致的癌症），以及用损伤DNA的介质治疗疾病（如神经胶质瘤是用烷基化剂替莫唑胺治疗的），然而，依然有许多类型的癌症其发生的碱基替换等基因突变的原因还不是很清楚。

目前还不清楚一些类型的癌症其基因突变发生得很少原因。这其中一些癌症是儿童或者青少年易患的，因此这可能是由于其癌细胞DNA复制数目较少。可能大多数癌症，包括那些具有典型的基因突变偏好的癌症其癌细胞与正常细胞相比有了更高的基因突变频率，而那

些基因低突变的癌细胞可能是在发育时其基因突变数减少了。因为我们目前对正常细胞中基因的碱基替换突变偏好了解不多，癌细胞的碱基替换突变频率上升的重要性还是备受争议的。然而，鉴于癌细胞中DNA错配修复的缺陷及基因重组、染色体复制数目的改变的现象存在，癌细胞中基因突变频率的升高时可理解的。

系统测序研究让我们首先将目光放在了driver mutation和passenger mutation的比例上。大多数癌基因组中的许多碱基替换是属于passenger类型的。然而，这些研究也暗示了总driver mutation比目前已测得的driver mutation要更多。如果这是正确的，那么还有大量的癌基因有待发现。

全套人类基因组

对癌基因driver mutation的研究工作探究了使正常细胞恶化为癌细胞时发生的分子以及细胞学事件。最近几年，driver mutation导致的蛋白质变异现象已经成为了发展抗癌药物的靶点。测定新的突变癌基因是探究癌基因组工作的最重要的部分之一。

最初的测定driver mutation以及癌基因的分析是认为passenger mutation是随机发生在整个基因组中的，然而driver mutation却是成簇地发生在一小部分基因中的，也就是癌基因。研究中采集了大量的特殊类型癌细胞样本，这些细胞的癌基因突变频率会比随机突变率高。接着对这些样本进行实验研究证实了其生物学活性。这些基本的研究方法已经用了几十年，依然是人们去发现、研究癌基因的主要方法。然而、人们渐渐明白passenger mutation并不是随机发生在整个基因组中的，它们可以像driver mutation一样成簇地存在，因此在研究中有时还必须加上过滤的工作以防止癌基因检测中出现差错。

对癌基因组的细胞遗传学、染色体复制数目的分析以及测序工作中又加入了癌基因突变即被称为癌敏感基因的分析工作，通过突变分析以及转化活性的生物学分析（即通过NTH3T3细胞研究DNA转染）在一种或多种类型的癌症中已经确定了大约400多个突变癌基因。这个数字与人类基因组约2%的基因是编码蛋白质基因基本相符。

通常根据癌基因在细胞水平的作用是否显性或隐性来进行区分。显性癌基因只需要在正常细胞中的双亲等位基因上有一个基因发生突变即可，而且其编码的蛋白质活性通常是由于基因突变而被激活。隐性癌基因（有时又被称为抑癌基因）则需要双亲等位基因都发生突变，基因突变的结果通常是使编码蛋白失活。目前已知的超过80%的癌基因属于显性癌基因，这类基因大多数是在染色体发生频繁转座时发生重组的基因片段，这类基因在白血病、淋巴瘤、肉瘤中发现。目前的显性癌基因占优势的部分原因是由于已经查明弄清的癌基因大多为显性，而显性癌基因与隐性癌基因之间真正的平衡关系还有待研究。

大多数已知的癌基因通过早期的细胞遗传学研究分析发现的，而后的更先进的基因复制数目的研究将癌基因领域的研究带入了一个更实质化的阶段。最近的对癌基因组的系统测序研究工作使人们对癌基因的有了新的了解，即癌基因有一定的碱基替换和小分子插入缺失偏好，这些基因包括许多显性癌基因如BRAF,EGFR,ERBB2,PIK3CA,IDH1,EZH2,FOXL2,PPP2R1A,和JAK2(8,12—15,17,34,36,48,49)其中有一些基因的生物学作用涉及了癌症的形成及恶化，另一些基因如编码三羧酸循环中组分之一的异柠檬酸脱氢酶1的IDH1或者是编码一个组织特异性转录因子的FOXL2没有列在上述的基因表中。许多隐性癌基因（以及另一些显隐性不明的基因）也是通过系统测序得到的，包括SETD2,KDM6A,KDM5C,PBRM1,BAP1,ARID1A,DNMT3A,GATA3,DAXX,ATRX和MLL2（7,12,16,19,20,30—32,35,50）。这系列基因（还有上面提到属于显性癌基因的EZH2和IDH1）编码的许多蛋白质功能涉及到染色体修饰以及重组，例如SETD2, EZH2,以及MLL2其基因编码蛋白是组氨酸H3甲基化酶，而KDM6A, DNMT3A其基因编码蛋白质功能是维护DNA中胞嘧啶的甲基化状态。虽然对隐性癌基因的生物学研究由于一些癌细胞中发生基因突变而受阻，但是这些研究发现重新强调了隐性癌基因在儿童到成年人群患不同类型癌症中

的作用，以及隐性基因存在于一些癌细胞和胚胎渐成后发育的变化之间的潜在联系。隐性癌基因的生物学研究将会成为研发新的癌症治疗药物的一个方向。

一些新发现的癌基因如BRAF，JAK2，ARID1A，EZH2，BAP1，PBRM1和DNMT3A 在一些特别类型的癌细胞中有很高的突变率。在总的突变癌基因中发现有相对较少的一部分基因是经常发生突变的，而大多的基因是不会发生高频繁突变的。从研发新的抗癌药物方面来看，后者的情况会使研发这类药物存在一定的挑战。

一个重要的观点认为，癌细胞的不断增殖是由于突变的癌基因导致的，也即导致了各类癌症的产生，据推测有5个突变的癌基因对此是必需的。然而，进一步的研究认为对于一些造血细胞瘤则只需要更少的突变癌基因。在许多类型的癌细胞中发现了2~4个driver mutation。多年以后，我们可以更加精确地确定癌症的中心衡量标准，以及癌症种类的围。一旦有关所有种类的癌细胞中的突变癌基因组被全部测序，以及大量的癌基因被确定以后，那么人们便能够对每一种类型的癌细胞突变的癌基因进行精确的检测。

癌基因组以及癌症治疗药物研发

在癌细胞的产生以及增殖阶段依赖于一些最重要的突变基因，癌症这个唯一的致命弱点为癌症治疗药物的研发提供了帮助。已经有许多的抗癌药物用于抑制突变的癌基因编码的蛋白质的激活作用。在研究这类药物的方法中的一个例子是伊马替尼以及药物分解产生的小分子作用于慢性脊髓白血病，其癌细胞染色体9:22处发生转座导致ABL激酶被激活。这个方法改变了慢性脊髓白血病的治疗途径，促进了癌症治疗方法的进步。抗突变基因EGFR，ERBB2，KIT，PDGFRA，PML-RARA，MET和ALK小分子药物已经用于临床治疗或者正在进行临床试验。相似地，曲妥珠单抗直接抗HER2基因，由这个基因编码的蛋白质在20%的胸腺癌细胞扩散转移时有作用，这个单抗对这些癌症的治疗有重要的作用。

一个代表将现代基因学、生物学以及药物研发相结合的例子是BRAF。在2002年早期系统测序时发现了细胞中基因BRAF的突变。BRAF编码一个氨酸—丝氨酸激酶，它在50%~70%的恶性黑素瘤中发生了突变；在10%~15%的结肠直肠癌中发生了突变；在50%的乳头状甲状腺癌中发生了突变；在其他类型的癌症中发生更少的突变。有90%的突变是V600E单基因突变（缬氨酸600被谷氨酸替代）导致BRAF激酶的激活。BRAF作为一个激酶（有一个结合ATP的很深的口，此处也是抑制物结合区）以及由于基因发生突变而被激活使突变的BRAF成为了药物研发的一个新的靶点。抑制V600E突变的BRAF的抑制物已经用于第一期的临床试验，而且结果表明有80%携带有V600E突变的恶性黑素瘤转移的患者收到很好的疗效。不幸的是有一些小的癌细胞对BRAF抑制物有抗性，这些小的癌细胞反复形成。不仅如此，在对这些小癌细胞基因组进行分析发现其基因组有许多突变使得其具有抗性，干扰了癌症的治疗。因此，自从发现BRAF是一个突变的癌基因后10年以来，癌症研究领域相继发现了小分子抑制物，然后将其制成口服的药物，药物已经经过了临床试验，证明其具有抗癌活性，抗药性的机制也已经阐明。尽管我们希望在癌症研究领域将来有更快的发展和进步，但这已经是一个带有里程碑式的成功了。

然而对于一些类型的癌症，要想直接靶向性地抑制由突变的癌基因编码的蛋白质激活是不可能的。例如，在肾癌细胞中，突变的以及被激活的激酶尚未被发现。而所有的有重要作用的基因是隐性的。因为由这些基因编码的蛋白质由于其基因发生突变已经是失活的，对于这样的情况，得采取其他的方法如研发能够对某些特定突变的基因有损害的药物。

细胞基因的诱变及修复过程证据

在癌基因组中发生的突变反映了DNA损伤及诱变过程已经发生了，而修复系统也已经减轻了它们的不良影响。因此，癌基因组像考古学中的化石一样记录了这些过程。突变模式/突变谱包含了许多类型的信息如突变类型的数目、突变碱基附近的DNA序列以及在转录区域是否编码链或者非编码链有优先突变情况。

过去，突变谱汇集了发生频繁突变的癌基因，突出的是抑癌基因TP53.在这些研究中，每一种癌症总是有基因突变，通过将同样类型的癌症的不同病症的细胞基因突变汇集在一起建立了突变谱。这个方法揭示了肺癌有许多C：G>A：T横向突变，类似于实验中由烟草中的致癌物质引发的结果；肝癌中细胞C：G>A：T突变可能是由于黄曲霉素（一种诱发肝癌形成的物质）诱变形成的；皮肤癌则清楚地显示了C：G>T：A突变是由于紫外线照射引起的。然而，这些研究中一个主要的缺陷是由这种方式建立成的突变谱包含了所有癌症性状的突变谱，尽管人们能够清楚诱发癌症的原因，但是不能够弄清楚在一些特定类型癌细胞中发生的多种多样的突变过程以及突变模式。

相反的，单个癌基因组突变，其每一种癌症都有成千上万的基因突变类型，这能够显示单个癌基因组特殊的突变谱，因此，这样的突变谱能够揭示在一系列癌症细胞甚至是单个癌细胞中基因发生多种多样的突变以及修复过程。这种类型的分析还处于初始阶段，但是已经有例子说明了它的潜能性。早期的系统测序研究表明在一些胸腺癌中有一种基因突变过程，C>T和C>G突变，几乎只发生在胸腺嘧啶后一个胞嘧啶处。这类基因突变的诱变过程还不清楚，但是以后的流行病学研究外源条件时以及对实验中化学试剂或者DNA修复的缺陷的检测研究将会很好地解释这个问题。黑素瘤和肺癌细胞中的全部基因组中的突变谱显示了我们已经知道的阴气这类癌症的原因。尽管过多的紫外线照射是导致其细胞基因突变而形成黑素瘤的主要因素，还是有证据表明除此之外至少还有一种突变，突变谱表明它可能是由于氧化类物质被重新激活引起的。类似地，通过检测肺癌细胞中基因突变的碱基其周围的DNA 序列表明，肺癌可能是由许多独特的基因突变过程引起的，这反映了烟中致癌物质的复杂性。

DNA的修复过程也被记入突变谱中。例如，在单个黑素瘤及肺癌细胞中，发现了翻译修复的现象，属于核苷酸切除修复中的一小类，它发生在编码链的中。这些癌基因组的完整序列也表明了核苷酸切除修复在DNA的非编码链上优先发生，修复与目标基因的表达水平相关，DNA的5，末端修复作用比3，末端更有效。

对癌基因组的测序结果表明了除了由碱基替换之外的导致基因突变的过程。例如一些癌细胞中基因重组更频繁，就如同细胞遗传学研究预示的那样。其实，不同类型的癌症有不同类型的基因重组。例如在一些胸腺癌中，有许多重复区域的DNA，而在胰腺癌中这种现象就很少发生。在这些特殊的基因重组之下的原因还不清楚，可能是遗传信息缺失或者环境的影响。

人们将目光移至基因突变发生的时间上。一些突变会稳定地积累几十年，然后导致最后的机体出现不适，而另一些突变则是在一个短的时期突变爆发。一小部分的癌基因组由于在其中的一些小片段上发生超常的重组数目而有一些特别的特征。在这些区域中，基因组似乎有被分散开，然后被细胞重新组装，尽管是以一种不正常的方式。这些紧密聚集处的结构同时暗示了基因组多多少少是发生了，可能是在一个突变细胞周期的时而不是在许多细胞分裂时连续发生的。

癌细胞进化树

尽管每一种癌细胞都是从一个正常细胞衍变而成的。数目众多的癌细胞构成了最后的肿块这之间有一个复杂的进化历程，可以用下面的方式来描述。癌细胞像波浪样扩散，每一个癌细胞将导致新的细胞发生driver mutation使癌细胞增殖，最后出现了癌症症状。在此期间，有一些癌细胞会跑到很远去但可能输给主要的癌细胞。这主要的癌细胞它自己可能会引起更远地方的小部分细胞发生driver mutation,由此这些细胞也成了主要的癌细胞。这些小部分细胞可能会被全部消灭，但是其他的会存活下来。因此，最后的癌细胞是由主要的癌细胞在它一步步进化时的残留细胞组成的，若超过竞争者（正常细胞），则它们将会带来不详的后果。

当癌细胞分裂时发生的突变可以作为癌细胞起源的标记物，因此使得组建某种癌细胞的

进化树有了追溯之根。这些分析表明特定类型的癌症有复杂的癌细胞结构，也证明了在癌症的起始阶段的小部分癌细胞通常是治疗后复发的大多数癌细胞的根源。

利用类似的方法分析癌细胞的转移现象，这方面的研究表明转移的癌细胞是最初癌细胞繁殖的。将转移的癌细胞的变化与初始癌细胞相比较，结果表明许多细胞可能通过了一个瓶颈而继续发生细胞改变，从最初的癌细胞处分开。将相同患者的不同处得转移癌细胞进行比较时却引发了业界人士的不同意见。例如，在一些癌细胞中，转移是从初始癌细胞中的相同部分癌细胞转化而来的，与初始的肿块体积相比较，得知这样的增值增加了转移的能力。转移之间的出人意料之外的关系。例如，在一些胰腺癌转移到肺以及腹部，转移到肺部的癌细胞每个都发生了不同的变化，转移到腹部的癌细胞却是相同的一些癌细胞（除基因突变之外的两组转移癌细胞是由同一个初始癌细胞增殖而来的）。这些结果表明，转移不仅仅是直接由初始癌细胞衍生得到的，胰腺癌细胞到达肺部以后，在肺部又重新成为了癌细胞的根能够有多种的转移方式，相似的，然后癌细胞又在腹膜腔的各处又重新扎根增殖了。

癌基因组用于癌症的诊断

如上所述，针对癌细胞突变癌基因编码蛋白质而研发的药物有了进展，使得过去10年的癌症诊疗方面的工作有了进步。在许多情况下，这些药物只能作用于那些携带有相应突变的癌基因的癌细胞。在研发药物前先对活组织检测中已知的突变基因进行测定已经快速发展成为癌症诊断领域，这领域极可能与未来的临床治疗相结合。

还有一些其他的利用癌基因组来提高癌症患者治疗效果的。许多癌细胞DNA在细胞凋亡时会泄露出去。检测携带癌基因组的细胞变化区分从正常细胞中得到的DNA成为癌细胞的泄露出DNA。这些检测血样的方法可以促进癌症的研究，也可能在许多条件下适用，包括在在治疗过程中癌细胞对治疗药物等的反应过程以及癌细胞增殖早期检测。类似的研究方法在研究多种类型的白血病时已经使用了很多年。适用于这些疾病研究是因为其病变细胞中的基因出现了频繁的driver重组（转座）现象，在重组结合点上可以用PCR技术分析，这些高灵敏度和精确性的检测分析可以直接作为临床使用的方法。这种诊断方法并没有在固块肿块中使用，部分原因是因为这些肿块的癌细胞中的频繁重组例子太少。然而，大多数固肿块中有多种passenger重组，这些重组因不同类型的癌症而异。将癌基因组测序作为一个发现这些基因重组的实时诊断的可能性使得检测患者DNA来确定患者的癌症严重程度。早期的研究结果表明这个方法在技术上是可能的，而且也有益于被检测的患者。

癌细胞中突变的DNA泄露进血液或者其他体液中的现象使在患者出现明显的癌症症状已及癌症疾病病情严重之前便可以通过检测由癌细胞DNA泄露的早期诊断方法成为可能。而要实验这样的目标是需要长时间的。在以后所有可能的技术方法中，其是否能够适用于癌症的临床治疗的最终是由其灵敏度、假阳性率以及对癌细胞致死性来决定的。

将来、展望

现在在进行着对各种类型癌基因组的测序工作。这个全球性的工作是由国际癌症基因组联合来完成的，目前包括澳大利亚、加拿大、中国、法国、德国、印度、意大利、日本、莫斯科、西班牙、英国以及美国的大规模测序工作者。对人们设想通过对几百种主要癌症基因进行测序，为检测可能的5%的癌基因提供充足的数据资料。在5~7年以后，大概有千分之十的癌基因组可能被测序完。接下来会有许多如研究DNA中编码蛋白质的外显子序列以及其他分析转录子的方法。这些提议和设想可能最后归结于全基因组的测序以及探究相同情况下的转录子和外成作用因子。全基因组测序的花费低以及在一个实验中采集所有类型的突变细胞的便捷性使上述提到的基因组测序完全更方便。我们应当利用好即使是有限的人类基因组数据来达到上述的全基因组测序的目标。

总的来说，这些研究结果对我们了解癌症生物学以及促进诊疗、预防癌症方面新方法的研究有重要的影响。它们揭示了已知的最常见的癌细胞基因组突变和修复过程。虽然已经对

样品分析了早期侵略性癌损伤转移、诊疗后复发以及对患者的已知的诱癌条件和流行病学的危害因子方面，这些研究也应该对疾病的发病机理、进程和细胞抗药作用机制有深入的探究。

这些研究也建立了一个新的、完整的以及生物学上理性的基于基因异常将人类癌症进行分类。这种新的分类对以后更进一步的研究评定是必要的，这个基因的分类图标/方案可以预测我们最关心的癌细胞行为特点，也就是其发生、进程和对相关治疗药物或条件的反应。我们已经知道了特定突变的基因决定了癌细胞对一些治疗药物、条件的反应，对特殊基因的突变尤其是当突变的基因是新研究的治疗癌症药物的靶点的检测以经用于临床试验的研究了。然而，在未来几年后会得到重要的全套的癌基因序列信息，其中有一些基因似乎会影响癌细胞的活力，研究的最终目标是检测不同癌症类型中所有突变基因的征兆一以及预示的效应，就如过去的研究将癌细胞行为与临床参量、病理学或特殊的生物标记相结合起来一样。这个检测应该补充对已经患病和新患者的检测系统。

什么样的检测方法能够达到那样的目标呢？每一种类型的癌症是由不同的，尽管经常有重复的突变癌基因导致的。因此，为每一类癌症设计不同的检测方法是发展的一个方向。然而，更有吸引的一个方向是设计出一种适合所有类型癌症以及得到所有类型病症相关的信息。对突变癌细胞的所有基因组进行测序分类有很大的作用。尽管目前进行的相关研究工作花费很大，但是以后就不会一直是这样的情况了。在10年后对癌基因组测序的花费与其他方面的临床试验所需的花费相比是微不足道的。因此，对下一个研究时期的检测方法是基于这全部的癌基因组序列而设计的。但是人们也不要这些方案中涉及到的在的技术、科学和分析上的难题。这样的检测方法是不可能替代所有其他的固有的癌症检测方法的。我们所知道的丰富的癌症有关信息埋藏在每个癌基因组中，在基因测序上科学技术的进步是很快的，仅用一个检测方法便可得到所有临床上的信息（包括肿瘤学）是十分实效的，所以我们有理由相信不远的将来我们可以将癌基因组测序添加到临床试验上，也可以设计出一种能够检测许多癌症的方法。