癌症曾在双胎间跨过胎盘

全基因组测序追溯了一种软组织癌从一名新生儿双胞胎到另一名的胎内传播,但单个病例无法说明这种情况多常见。

✓ 已核实 来源 Telegram lead from CNSmydream, checked against the peer-reviewed Nature Communications study and independent coverage by ScienceAlert ⚑ 癌症基因组学

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测序证据显示,一种软组织癌可能起源于一名新生儿双胞胎,并在出生前经共同胎盘传播一次。

要点

  • 两名双胞胎的肿瘤共享MN1–ZNF341基因融合,研究还比较了正常组织和胎盘组织。
  • 细胞谱系追踪把起点指向有产前面部肿块的那一胎,并在另一胎肿瘤中找到来自姐姐的遗传标记。
  • 传播时间和路线来自突变模式推断,而单个家庭的研究设计无法估计这种事件有多常见。

结论. 研究揭示了罕见的胎内癌症传播机制和一种强大的重建方法,但不构成同卵双胞胎的普遍风险。

病例两名新生儿,出现相同肿瘤

一对同卵双胞胎新生儿患有相同的未分化肉瘤,这是一种细胞尚未呈现明确成熟身份的软组织癌。其中一胎在出生前就发现面部肿块,出生时多个器官已有肿瘤沉积;另一胎先出现皮肤病灶,之后发现脑和脊髓周围的膜也受到累及。

两名婴儿的肿瘤都带有MN1–ZNF341基因融合。这提示肿瘤可能有共同来源,但还不能单凭这一特征判断两处癌症是分别发生,还是一处传播到了另一处。

证据基因谱系指向其中一胎为起点

研究团队对10份肿瘤样本、12份双胞胎正常组织样本和23份胎盘样本进行了全基因组测序。细胞分裂时累积的突变可以作为谱系标记,帮助研究者判断哪些细胞拥有共同祖先,以及它们沿着哪条发育路径分开。

10份肿瘤样本
12份双胞胎正常组织样本
23份胎盘样本

重建出的细胞家谱把肿瘤起点放在有面部肿块的那一胎。另一胎的肿瘤带有来自姐姐的遗传标记,因此更符合“一个肿瘤先出现,再到达另一胎”的解释,而不是两处完全独立发生。

路线最符合证据的是一次胎内传播

作者推断,肿瘤先在第一胎体内分化,之后经共同胎盘传播一次,并在另一胎形成肿瘤。根据突变积累估算,肿瘤起源可能接近孕早期末,传播可能发生在孕中期后段。

发育线索同卵不等于发育完全对称

同一批样本显示,早期胚胎细胞系对两名双胞胎和胎盘的贡献并不均匀。有的细胞系主要进入一胎,有的同时进入两胎和胎盘,还有一支更多进入另一胎和胎盘。这挑战了“同卵胚胎平均分成两半”的简单图景。

第一胎的脾脏样本还提示,其中相当一部分被取样的血细胞来自另一胎,符合双胎之间发生血细胞混合的情况。共享的胎内环境并不是静止的隔间,而可能存在复杂的细胞流动。

边界这是罕见机制,不是普遍规则

研究只涉及一个家庭,两名孩子在出生后不久去世。它说明胎内传播在这种罕见情境下可以发生,但没有给出发生率,也没有解释所有双胞胎癌症,更不能说明共享胎盘会让传播成为必然。

这项研究最重要的贡献,是用同一份细胞记录同时读取肿瘤演化和早期人类发育。

对研究人员而言,这种方法可以追踪儿童肿瘤何时出现、如何分化以及如何移动。对公众而言,结论应保持克制:这是一个非同寻常的病例,不代表同卵双胞胎通常会互相传播癌症。