在伦敦大奥蒙德街儿童医院的地下档案馆深处，存放着癌症研究员萨姆·贝贾蒂希望能够为医院的未来工作服务的病人记录。5 月 2 日，他和他的同事们公布了研究成果：从该机构近一个世纪前采集的三个儿童肿瘤样本的基因组中提取的 DNA 序列。
这些历史悠久的细胞有助于解决一个现代问题：可供研究人员测序的罕见癌症肿瘤样本数量很少。贝贾蒂深知这个问题。在英国欣克斯顿的惠康基金会桑格研究所，他追踪了可能导致罕见儿童癌症的基因组错乱。作为一名也治疗病人的医生，他一直对支持他大部分实践的证据匮乏感到沮丧。
“针对罕见癌症儿童的治疗方案基本上是编造出来的，”贝贾蒂说。“如果你在全国只有三到四个病人，你又怎么可能进行合理的临床试验呢？”
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为了扩大他可以测序的样本库，他于 2014 年决定利用基因组测序的进步，这种进步已经使测序几十年前的病理学样本中的 DNA 成为可能。该医院 165 年的样本和病人记录档案为他提供了了解他可以追溯到多久以前的机会。
丰富的资源
马里兰州罗克维尔的美国国家癌症研究所的项目主任丹妮尔·卡里克说，这项工作突出了这些档案中可用的丰富材料。她指出，挖掘这些档案可以扩大研究罕见疾病和未被充分研究的种族人口的选择，并使大规模、人口规模的研究成为可能。
研究人员已经分析了来自更古老样本的 DNA：基因组序列片段已被用来研究数十万年前的古人类群体。但 DNA 往往会随着时间的推移而降解，而癌症研究人员需要高质量的序列来精确定位可能导致肿瘤生长的许多个体突变。
大奥蒙德街医院成立于 1852 年，由作家查尔斯·狄更斯主要通过慈善捐款筹集资金成立。贝贾蒂和伦敦大学学院大奥蒙德街医院儿童健康研究所的病理学家尼尔·塞拜尔指示他们的团队开始在其档案中搜索 20 世纪 20 年代的样本，那时用于对肿瘤进行分类的术语更容易与现代诊断进行比较。
该团队仔细研究了病人登记册，这是一本磨损严重的书，上面用细小、精确的笔迹手写着病人的姓名、号码和诊断结果。这些样本装在一个小纸板箱里，里面装有几十个大约指甲大小的石蜡立方体，每个立方体的侧面都手写着病人号码。在每一块蜡块中，都浸泡着一个浸泡在含有甲醛溶液中的样本，以保存组织并使其坚硬。
塞拜尔和他的同事们挑出了他们需要的蜡块，取了每一块的薄片，并用染色剂将组织染成红色和粉红色。塞拜尔指出，整个技术——甲醛、蜡、染色剂——已经有一百多年的历史了。
然而，发生巨大变化的是癌症治疗。20 世纪 20 年代来到大奥蒙德街的癌症儿童除了手术之外几乎没有其他选择。化疗还需要几十年的时间。而且，在没有现代成像方法的情况下，被诊断出的儿童通常患有晚期疾病，他们的肿瘤大到足以让医生感觉到。
档案挖掘
贝贾蒂希望这些肿瘤现在能帮助他和其他人为未来的患者开发更好的选择。该团队选择了三个样本：一种称为横纹肌肉瘤的肌肉癌，一种称为细胞毛细血管血管瘤的血管肿瘤和一种淋巴瘤。在使用染色切片确认原始诊断后，他的团队从大部分剩余样本中提取了 DNA，并对每个样本中的 366 个基因进行了测序。他们在所有三个样本中都发现了与癌症相关的突变。
他计划继续搜索大奥蒙德街医院的收藏，然后或许挖掘其他医院的儿童癌症遗迹。随着他的收藏不断增长，他将寻找共同点和潜在的药物靶点。
塞拜尔指出，儿童癌症可能特别适合这种方法。成人癌症的基因组通常会有数百个突变；然而，儿童癌症的基因组往往包含的改变要少得多。这使得研究人员更容易专注于最重要的突变，并筛选出退化的 DNA 的背景噪音。
但他补充说，随着这些百年历史的样本找到现代用途，用于创建这些样本的病理学技术正在衰落。塞拜尔预测，不久之后，病理学实验室将完全放弃显微镜，转而使用快速测序 DNA 和蛋白质并识别代谢物的仪器。
“这个过程实际上 100 多年来都没有改变，”他说。“但是当我退休时，我完全期望你不需要做我现在做的事情了。”
本文经许可转载，并于 2017 年 5 月 10 日首次发表。