Могут ли раковые клетки одного и того же человека, органа и происхождения иметь разную ДНК?

Раковые клетки и нормальные клетки различаются по генетической основе, но у них один и тот же генетический фон, поэтому у них нет разных ДНК в смысле двух разных людей. Они должны быть разными, так как раковые клетки должны накопить мутации в ряде генов, чтобы стать раковой клеткой, которая сможет выжить и не будет направлена ​​в апоптоз. Это гены, которые контролируют клеточный цикл, некоторые факторы роста, гены-супрессоры опухолей, передачу клеточных сигналов и так далее. Во всех этих генах должны присутствовать либо активирующие, либо деактивирующие мутации. Большинство этих мутаций представляют собой точечные мутации ( однонуклеотидные полиморфизмы, SNP), где для достижения мутации изменяется только одно основание. Примером такой мутации может быть мутация киназы B-RAF, которая участвует в передаче сигналов и активации генов, где точечная мутация заменяет валин 600 на глутаминовую кислоту (V600E, для справки см. здесь ) . Это относительно небольшие различия между этими двумя клетками. Проект «Геном рака» направлен на секвенирование клеток рака, а также нормальных клеток одного и того же человека, а затем их сравнение. Опухоли более поздних стадий часто имеют тенденцию к генетической нестабильности, когда целые области генома дублируются, инвертируются или удаляются, см. здесь обзор. Более общий обзор дан в электронной книге « Основы клеточной биологии » группы Nature.обзор раковых клеток.

Что касается частоты мутаций, это трудно оценить. Здесь есть несколько доступных статей, но они сосредоточены на частоте мутаций в зародышевых клетках, то есть мутациях, которые передаются следующему поколению. По оценкам, существует от 70 до 100 мутаций на поколение на человека, в зависимости от метода исследования. Вы можете найти хорошо объясненную статью в блоге здесь , которая также дает ряд оригинальных ссылок.

Скорость мутаций при раке — это другое дело, поскольку она зависит от того, какие гены мутировали. Скорость мутаций для рака должна быть выше, чтобы раковые клетки могли собрать необходимые трансформации в раковую клетку, но эти мутации, по-видимому, происходят только в нескольких горячих точках генома (дополнительные ссылки можно найти в этой статье под названием « Причины и последствия генетической гетерогенности в эволюции рака » и в этом названии « Возникающие закономерности соматических мутаций при раке »). Есть две статьи под названием «Скорость мутаций и рак», которые интересны в этом контексте. Их можно найти здесь и здесь . Как всегда, если у вас возникли проблемы с получением статей, дайте мне знать,

A) Очень часто в опухолях существует обширная генетическая гетерогенность, в том числе между отдельными клетками. Тальха уже разместил ссылки на несколько очень хороших обзоров Чарли Свэнтона и его коллег, поэтому я просто добавлю здесь ссылку на доказательство одиночной клетки ( http://www.nature.com/onc/journal/v36/n20/full/onc2016438a. HTML )

Б) Что касается частоты мутаций, то она, как правило, заметно различается в зависимости от рака и региона генома в зависимости от времени репликации и границ хроматина. Учитывая различия в общем количестве накопленных мутаций и предполагая, что для получения типичной клинически наблюдаемой опухоли требуется одинаковое количество клеточных делений, учитывая коэффициенты рождаемости и смертности, должны быть различия в основной частоте мутаций.

Такая изменчивость может быть во многом связана не только с фоновой скоростью мутагенеза, но и с несовершенными механизмами репарации, связанными с ним, и есть явные примеры аберрантной репарации, заметно влияющей на мутационную нагрузку, включая репарацию несоответствия (http://www.nature . com/onc/journal/v36/n20/full/onc2016438a.html ) и гомологичные дефекты репарации ( https://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3934.html ) и мутационные процессы (Опухоли, вызванные УФ-излучением и курением, имеют особенно высокую мутационную нагрузку)

http://www.nature.com/ng/journal/v46/n8/fig_tab/ng.3006_SF1.html