发布时间:2012-07-23 00:00 原文链接: Nature:解析儿童癌症的遗传根源

  来自达纳法伯儿童医院癌症中心(DF/CHCC)和几个合作机构的研究人员在新研究中鉴别出了与最常见儿童恶性脑肿瘤——髓母细胞瘤的四个公认亚型相关的特异基因突变。相关研究成果发布在7月22日的《自然》(Nature)杂志上,从而为医生提供了指导和个体化治疗的一些潜在生物标记物,显示了对抗这一破坏性恶性肿瘤未来的治疗机会。

  来自波斯顿儿童医院的主管神经病学家和达纳法伯儿童医院癌症中心神经肿瘤学家Scott Pomeroy博士,斯坦福大学医学院Yoon-Jae Cho博士,以及达纳法伯儿童医院癌症中心和博德研究所的Matthew Meyerson共同领导了这一研究。

  髓母细胞瘤发生于小脑(脑中控制平衡和其他复杂运动功能的部分),通常采用手术、放疗和化疗联合治疗。虽然整体存活率在70%左右,然而由于肿瘤和治疗的持续效应大多数幸存者都无法独立地生活。

  医生们根据历史的方法基于活检结果将髓母细胞瘤患者分为标准风险或高风险两类,然而长期以来怀疑我们所说的髓母细胞瘤事实上可能是几种不同的疾病。在过去的两年里,包括Pomeroy及同事在内的研究人员在研究中支持了这一观点,基于基因表达谱和拷贝数变异将髓母细胞瘤分为了四种分子亚型。每种亚型具有不同的生存率,范围从20%至90%。

  “现在我们不仅知道如何从基因组上将髓母细胞瘤进行分层,还坚实地掌握了哪些基因突变会驱动每种分子亚型。第一次,我们能够基于分子分型来分类及治疗髓母细胞瘤,用最小的长期后果提供最好的治疗,”Pomeroy说。Pomeroy二十多年来一直试图了解这种肿瘤变异性的生物学基础。

  在这项新研究中,Pomeroy和他的研究团队利用下一代测序技术读取了来自92名患者肿瘤的完整外显子组序列。在这些肿瘤中,研究小组发现体细胞(非遗传性)突变以成人癌症中所见的1/10—1/100极低的频率发生。特异的基因突变恰好集中在四种分子亚型中,在整个肿瘤采集物中大多数基因(88%)只突变一次。只有12种基因在一个以上的肿瘤中发生了突变,表明了髓母细胞瘤的遗传异质性。

  在功能上,突变基因可分为两大类:如Shh和Wnt等基因在调控细胞生长的分子信号中发挥了直接的作用,如DDX3X和GPS2等基因则更多起引导作用,调节其他基因的活性。

  整体而言,这项研究的结果证实了髓母细胞瘤是由少数常见机制破坏所驱动的一个肿瘤家族的观点。然而这些破坏发生的形式即实际的突变或基因组改变则在各个肿瘤有所不同。

  Pomeroy指出:“这些结果反映了整个儿童肿瘤所见到的两个新兴遗传主题。首先,非常低的突变率,远低于在成人肿瘤中所见;第二,调控细胞生长信号功能而非这些信号直接组成部分的基因发生突变的重要性。

  一些研究发现可能很快会转化为患者应用。例如有各种亚型的主要突变在手,应该很快就能够迅速将个别髓母细胞瘤患者肿瘤进行分类,并基于每种亚型已知的预后适当制定治疗。此外,针对其他癌症的Shh阻断药物临床试验已经展开,在未来几年内这类临床试验也可能启动在Shh突变驱动的髓母细胞瘤亚型患者中开展。

相关文章

遗传发育所等发现Shank3突变犬听觉功能异常

孤独症是常见的神经发育障碍疾病,其核心症状是社会及语言交流障碍和重复刻板行为。近年来,越来越多的证据表明感知觉信息处理障碍是孤独症的关键特征,约90%的孤独症患者表现出感知觉异常。被诊断为孤独症的婴儿......

科学新发现|基因突变揭示为什么有人不会感染新冠病毒

有这么一群人,反复暴露于新冠病毒但看似未曾感染,或感染后始终无症状,即所谓的“超级躲避者”。美国研究人员19日在《自然》杂志上发表的一篇论文,首次证明这群人存在遗传基础,“秘诀”就在于人类白细胞抗原(......

NEJM:罕见瘦素基因突变导致的贪吃与肥胖及其治疗

身体调控体重的一种方法是使用由脂肪组织产生的瘦素(Leptin)。身体中脂肪组织越多,产生的瘦素就越多。瘦素到达大脑并将体内储存的脂肪量“告知”特定神经元,大量瘦素意味着有大量的脂肪储存。作为回应,大......

多形性胶质母细胞瘤患者抗血管生成治疗新机制

多形性胶质母细胞瘤(GBM)由于其不良的临床结果和未经治疗的中位总生存期(OS)短(约为7个月),构成了一个难以克服的挑战。GBM在生物学和病理学上具有侵袭性浸润生长、微环境免疫抑制和广泛的新生血管形......

DNA柔性成就合格“抗体士兵”

人类赖以生存的环境中“潜伏”着无数病原体,而抗体是人体免疫系统对抗外界病原体入侵的“分子士兵”。这些“分子士兵”由B淋巴细胞分泌的免疫球蛋白构成,当病原体入侵我们的免疫系统时,淋巴细胞通过基因突变等方......

吃太空蔬菜、穿航天员“同款”……航天科技走入寻常百姓家

4月24日,我们将迎来第8个中国航天日。近年来,我国航天事业取得飞速发展和进步,从“嫦娥”奔月到“天问”探火、从“北斗”造福人类到“天宫”开门纳客,中国航天用一项项科学技术创新突破着人类探索宇宙的边界......

当爹要趁早!Nature子刊:父亲年龄越大,基因突变越多

随着社会的发展,生活水平不断提高的同时,晚婚晚育的现象也日渐普遍。提到“生育年龄”,人们第一反应总联想到女性,“高龄产妇”、“女性最佳生育年龄”是热点话题。男性在生殖过程中担任的角色总会在一定程度上被......

基因新技术可在48小时内制造测试千种基因突变

美国科学家开发出一种新基因编辑技术TARDIS,可一举测试数千种基因突变的影响,将以往需要耗时多年的工作压缩到几天内。生物学家可借此在动物身上开展新实验,比较一种基因的多种突变,找出导致特定特征的突变......

探寻年轻乳腺癌诊治的“中国化之路”

近日,中国科学院院士、中山大学孙逸仙纪念医院院长宋尔卫及其团队在《中华医学杂志》上发表的《我国年轻乳腺癌诊治的若干问题与思考》一文指出,我国年轻乳腺癌尚存在个性化治疗方案选择、患者寻求生育力保存、治疗......

597万元!这家公司中标郑州儿童医院第七批医疗设备项目

近日,河南省儿童医院郑州儿童医院发布《河南省儿童医院郑州儿童医院第七批医疗设备采购项目》中标公告,河南海王医疗器械有限公司约597万元项目中标该项目。详细信息如下:一、项目编号:郑财招标采购-2022......