根据斯坦福大学医学院研究人员对近3000名患者的研究，高达80%的转移性结直肠癌可能在原始肿瘤超过罂粟种子大小之前扩散到体内的远处。

识别患有早期结直肠肿瘤的患者可能会帮助医生确定谁应该接受早期治疗，例如全身化疗，以杀死远离肿瘤原始位置的癌细​​胞。

“这一发现非常令人惊讶，”斯坦福大学医学和遗传学助理教授Christina Curtis博士说。“在本研究中分析的大多数转移性结直肠癌患者中，癌细胞已经扩散并在原发性肿瘤临床可检测之前很久就开始生长。这表明转移能力在癌症出生后很早就达到了。与普遍存在的假设相反，即转移发生在晚期原发性肿瘤晚期，并且对患者分层，治疗靶向和早期检测有影响。“

研究人员和临床医生认为，随着时间的推移，癌症通过逐渐积累的分子变化获得转移的能力。思想认为，这些变化赋予了特定的特征，最终使癌细胞逃离周围组织，进入血液并在新的地方居住。在这种情况下，转移如果发生，将是原发癌演变中相对较晚的事件。

柯蒂斯是斯坦福大学癌症研究所的分子肿瘤委员会的联合主任，该研究的高级作者将于6月17日在线发表在Nature Genetics上。博士后学者郑虎博士是第一作者。

癌症死亡的第二大原因结肠直肠癌是美国男性和女性癌症死亡的第二大原因。它最常转移到肝脏。很少，它转移到大脑，几乎总是致命的。

导致癌症的基因组的初始变化称为驱动突变。司机改变了这种快速启动结直肠癌是众所周知的，使其成为了解疾病进展的方式和时间的良好模型。柯蒂斯和她的同事们试图在逐个患者的基础上重建何时发生转移，并通过分析肿瘤基因组数据来确定其驱动因素。

在研究肿瘤活检时，研究人员将23名患者的原发性肿瘤中的基因突变模式与肝脏或脑转移模式进行了比较。他们寻找从同一个人获得的原发性和转移性癌症之间的相似性或差异。然后，他们使用这些模式为每位患者的癌症创造了一种进化树 - 类似于生物学家可能用来追踪单一祖先动物物种进化的树。

研究人员拼凑起来的树木表明，在21名患者中有17名(原始患者中有两名被排除在分析之外)，转移性肿瘤仅由一个细胞或一小组基因相似的细胞开始，这些细胞从原发肿瘤早期发展。

“形成转移的细胞与原发肿瘤的祖先关系比现在的亲属更密切，”柯蒂斯说。“此外，转移过程中共有早期驱动因素存在于进化树的'躯干'中，但却没有多少其他驱动因素。这表明这些癌症在其生长过程中很早就获得了转移能力。”

为了进一步查明何时发生转移，Curtis和她的团队开发了一种计算机程序和统计方法来测量相对于个体患者原发肿瘤大小的转移扩散时间。他们的分析提供了人类结肠癌早期转移扩散的第一个定量证据 - 几乎在他们检查的所有病例中观察到的模式。然而，柯蒂斯指出，并非所有结直肠肿瘤都会转移，并且了解细胞过程以保持癌症不会扩散到其他器官也很重要。

罪魁祸首：突变的PTPRT柯蒂斯及其同事随后将他们学到的知识应用于938名转移性患者和1,813名非转移性结直肠癌患者，这些患者的病史已知并且其原发性肿瘤已被分析以确定已知癌症相关基因的遗传变化。

“我们发现突变的特定组合可以高度预测转移，”柯蒂斯说。例如，一种名为PTPRT的基因突变与经典结直肠癌驱动基因的突变相结合，几乎只在转移性癌症患者中发现。

以前的研究表明，PTPRT功能的丧失增加了一种名为STAT3的蛋白质的活性，从而增强了细胞的存活。研究人员推测抑制STAT3可能会阻碍肿瘤的生长和转移。

柯蒂斯和她的同事正在努力研究特定的分子变化是否会使结肠直肠癌转移的平衡倾向于肝脏或大脑。他们也对其他类型的癌症进行了类似的分析。