今天发表在《科学进展》杂志上的这项研究中提到的人物的一生非比寻常。 这个人在几乎还是婴儿的时候首先患上了肿瘤，每隔几年就会患上其他肿瘤。 在不到四十年的生命中，病人患上了十二种肿瘤，其中至少有五种是恶性的。

每一次罹患肿瘤都是不同的类型，且发生在身体的不同部位，不仅如此，此人还有皮肤斑点和其他畸形。 西班牙国家癌症研究中心 (CNIO) 细胞部和癌症小组负责人 Marcos Malumbres 表示，“我们仍然不明白这个人如何在胚胎阶段发育，也无法克服所有这些病症。 ”

CNIO 的 CNIO 研究人员 Marcos Malumbres 和 Carolina Villarroya。 图片来源：Laura Lombardia/CNIO

根据 Malumbres 的说法，对这一独特病例的研究开辟了“一种在临床测试和诊断成像之前检测具有肿瘤潜能的细胞的方法。 它还提供了一种新方法来刺激对癌变过程的免疫反应。”

当患者第一次来到 CNIO 的家族性癌症临床部门时，采集了一份血样，对最常与遗传性癌症相关的基因进行测序，但没有检测到它们有任何变化。 研究人员随后分析了该个体的整个基因组，并在一个名为 MAD1L1 的基因中发现了突变。

该基因在细胞分裂和增殖过程中必不可少。 CNIO 研究人员分析了检测到的突变的影响，并得出结论，它们会导致细胞中染色体数量的改变——人体中的所有细胞都有 23 对染色体。

CNIO 研究员 Miguel Urioste在 CNIO。 图片来源：Laura Lombardia / CNIO

在动物模型中，已经观察到当该基因的两个拷贝都发生突变时——每个拷贝都来自一个父母——胚胎就会死亡。 令研究人员惊讶的是，在这种情况下，这个人在两个副本中都有突变，但幸存下来，过着健康欠佳的人所期望的正常生活。

没有其他类似的案例被描述过。 该研究的合著者米格尔·乌里奥斯特 (Miguel Urioste) 表示，他是 CNIO 家族癌症临床部门的负责人，直到今年 1 月退休，“在学术上，我们不能谈论一种新的综合症，因为它是对单个病例的描述，但在生物学上 这是。” 其他突变改变细胞染色体数量的基因是已知的，但“这种情况不同，因为它具有侵略性，它产生的畸变百分比，以及对大量不同肿瘤的极度易感性。”

为什么肿瘤消失了？

最让研究团队感兴趣的事实之一是患者患上的五种侵袭性癌症相对容易消失。 他们的假设是“变异细胞的不断产生已经在患者体内产生了针对这些细胞的慢性防御反应，这有助于肿瘤消失。 我们认为，增强其他患者的免疫反应将有助于他们阻止肿瘤的发展，”Malumbres 解释说。

据 CNIO 研究人员称，免疫系统能够对染色体数量错误的细胞释放防御反应的发现是“这项研究最重要的方面之一，可能会在未来开辟新的治疗选择 ” 百分之七十的人类肿瘤细胞的染色体数量异常。

用于早期诊断的单细胞分析

为了研究患者和相关家庭成员——其中一些人在 MAD1L1 基因中有突变，但只有一个拷贝——科学家们使用了单细胞分析技术，它提供了仅在几年前还无法想象的丰富信息 .

它涉及“分别分析每个血细胞的基因”，CNIO 研究员和该研究的第一作者 Carolina Villarroya-Beltri 解释道。 样本中有许多不同类型的细胞，通常它们都被测序，“但是通过分别分析数千个这些细胞，一个一个地，我们可以研究每个特定细胞发生了什么，以及这些变化的后果是什么在病人身上。”

单细胞分析显示--除其他异常情况外--血样中含有几百个染色体相同的淋巴细胞，因此来自一个快速增殖的单一细胞。淋巴细胞是攻击特定入侵者的防御性细胞；然而，有时，一个淋巴细胞增殖过多，并扩散形成肿瘤。这就是这项工作中，单细胞分析将捕捉到的过程：癌症的最早阶段。

基于这一发现，研究人员在他们的论文中提出，单细胞分析可用于识别具有肿瘤潜力的细胞，早在出现临床症状或分析测试中可观察到的标志物之前。