威康信托基金会桑格研究所领导的一支国际团队对十几个电离辐射治疗相关的继发性恶性肿瘤患者的肿瘤样本和正常样本进行全基因组测序，结合几百个未经辐射治疗的肿瘤测序样本发现，辐射相关肿瘤更容易发生平衡倒位(balanced inversion)或缺失，而且这些变异相对均匀地分布在整个基因组中。相关研究结果近期发表在《Nature Communications》上。
电离辐射治疗相关的突变标签
电离辐射包括用于诊断性医学成像或癌症治疗的辐射，已知会导致DNA损失并增加癌症风险，但目前人类组织中与电离辐射相关的突变标签还未被完全了解。
在这项研究中，研究人员对12个几年前接受过电离辐射治疗的骨肉瘤、梭形细胞肉瘤、血管肉瘤或乳腺癌病人进行了分析。虽然这些继发性恶性肿瘤可以提供辐射相关肿瘤的线索，但是在缺乏生物标志物的情况下，无法确定某种肿瘤是否为辐射引发。
研究小组从每位病人的辐射相关肿瘤新鲜冷冻样本和正常对照样本中提取DNA进行分析，肿瘤基因组的测序平均覆盖度为40X，正常对照样本的平均测序覆盖度为30X。
虽然肿瘤中检测到的驱动突变往往与原发性肿瘤中一致，但研究小组指出，在辐射相关继发性肿瘤中，小型插入和缺失的数量(尤其是缺失)会大大超过碱基替换的数量。3个肿瘤的克隆分析结果同样表明，缺失可能是辐射相关的早期事件。
研究人员又比较了辐射相关肿瘤基因组与未经辐射治疗的33个乳腺癌样本(出现BRCA1或BRCA2基因的致病性生殖系突变)、251个其他乳腺癌样本和35个骨肉瘤样本的基因组序列，结果在辐射相关继发性恶性肿瘤样本中发现了通常情况下罕见的平衡倒位的过表达。
研究人员指出，缺失和平衡倒位还较多地出现在6位接受过辐射治疗的转移性前列腺癌患者中，但没有发生在未接受辐射治疗的转移性前列腺癌患者中。在1位患者中，大量的缺失仅发生在辐射治疗的原发性肿瘤中，但并不存在于接受辐射治疗前已经形成的转移瘤中。
文章通讯作者、桑格研究所和剑桥大学的研究员Peter Campbell表示，该分析的主要目的是寻找与肿瘤类型相关的电离辐射导致的突变标签。我们在辐射相关继发性恶性肿瘤中发现了两种标签：过多的平衡倒位和缺失。这两种标签在四种不同类型的肿瘤中都存在，而且可以通过一组辐射治疗的前列腺癌病变进行验证。
