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通常抗癌藥物能夠殺死大部分癌細(xì)胞，但是有些少數(shù)癌細(xì)胞卻會存活下來，它們成為疾病復(fù)發(fā)的隱患。關(guān)于癌細(xì)胞耐藥性的常見理論是因?yàn)槟[瘤中的癌細(xì)胞攜帶著不同的基因突變，有些隨機(jī)產(chǎn)生的基因突變幫助這些細(xì)胞存活下來。而近日在頂尖科學(xué)期刊《自然》上發(fā)表的一項研究顯示，這不是全部的原因，美國西北大學(xué)（Northwestern University）和賓夕法尼亞大學(xué)（University of Pennsylvania）的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使基因組相同的癌細(xì)胞，也會對抗癌藥物產(chǎn)生不同的反應(yīng)，關(guān)鍵在于它們的特定基因表達(dá)水平有所不同。

在這項研究中，科學(xué)家們使用了稱為FateMap的細(xì)胞標(biāo)記技術(shù)，能夠?yàn)樗械陌┘?xì)胞加上一個“條形碼”，這讓研究人員能夠同時跟蹤成千上萬個細(xì)胞的分裂和迭代過程，并且通過全基因組測序等工具追蹤它們的基因組和基因表達(dá)水平的變化。研究人員發(fā)現(xiàn)，由一個癌細(xì)胞生成的克隆，在接受靶向抗癌療法vemurafenib處理后，在3-4周內(nèi)就能夠產(chǎn)生具有耐藥性的克隆。這些具有耐藥性的克隆表現(xiàn)出多種多樣的基因轉(zhuǎn)錄圖譜，然而對它們的全基因組測序并未發(fā)現(xiàn)重復(fù)出現(xiàn)的驅(qū)動基因突變。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，基因轉(zhuǎn)錄圖譜不同的細(xì)胞在細(xì)胞形態(tài)、增殖速度和侵襲性方面也顯示出差異。值得一提的是，通過比較接受藥物處理之前和處理之后的數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)這些基因轉(zhuǎn)錄圖譜上的差異在癌細(xì)胞接受藥物處理之前就已經(jīng)存在。根據(jù)基因轉(zhuǎn)錄圖譜的特征，研究人員可以確定癌癥患者的腫瘤中，哪些細(xì)胞在接受靶向藥物治療之后會產(chǎn)生耐藥性。這些基因轉(zhuǎn)錄圖譜的特征可能幫助開發(fā)創(chuàng)新療法，為克服腫瘤耐藥性的產(chǎn)生提供新策略。