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研究顯示神經膠質瘤是如何進化的

直到最近,癌癥仍被認為是一種單一的疾病,其亞型取決于其在體內的位置。詳細分子分析的出現表明,情況要復雜得多,而且即使在單個腫瘤內也可能有許多亞克隆細胞群。有效治療存在一個重大問題:消滅一種癌細胞可能不會影響另一種,實際上可能會給它帶來競爭優勢。

成人中最常見的惡性腦腫瘤,彌漫性神經膠質瘤,也是最難治療的癌癥之一。盡管經過外科手術,放射治療和/或化學療法干預,它總是會復發。但是,盡管在神經膠質瘤中已經很好地描述了最初的分子特征,但是在治療壓力下它們的后續進化仍然未知。為了解決這個問題,國際臨床醫生和研究人員社區建立了神經膠質瘤縱向分析(GLASS)聯盟,該聯盟已開始調查神經膠質瘤分子變化隨時間變化的動態。到目前為止,他們的發現“成人彌漫性神經膠質瘤的縱向分子軌跡”已發表在《自然》雜志上,并且它們指向神經膠質瘤中基因組改變的高度可變且因人而異的軌跡。

該研究小組由杰克遜實驗室的資深作者Roel Verhaak博士以及第一作者Floris Barthel博士和Kevin Johnson博士領導,包括來自美國,歐洲的87位研究人員和臨床醫生,亞洲和澳大利亞從35家醫院接受治療的285名患者獲得了多個時間點的數據。最后,研究人員從222位患者中分別在兩個時間點選擇了代表彌漫性膠質瘤的三種主要亞型的高質量腫瘤樣本,他們將其表征為初始和復發。這些分析證明了神經膠質瘤的高度可變性,但為有效研究神經膠質瘤的演變和治療反應提供了框架。

Verhaak說:“需要更多的數據來充分了解神經膠質瘤的進化,但是GLASS資源為更有效地研究進化和治療反應提供了良好的基礎。”集體地,這些發現將幫助我們確定哪種治療方法將導致最大程度地去除或殺死神經膠質瘤細胞。

在有趣的發現中,當神經膠質瘤細胞受到放射線和化學療法等癌癥療法的壓力時,它們不會以一致的方式進化。患者樣本之間有共同特征,例如超突變(基因組中很高的突變率)和非整倍性,其中整個染色體由于細胞分裂功能障礙??而丟失或獲得。但是,在推動癌癥發生和發展的早期事件發生之后,它們的進化往往看起來是隨機的,而不是沿著可預測的道路前進。

研究人員還評估了免疫活性如何影響神經膠質瘤的進化。免疫療法利用人體自身的免疫系統來靶向和消除癌細胞,是一個令人興奮的新領域,了解腫瘤微環境中的免疫相互作用和神經膠質瘤免疫逃避的性質是可能實施的重要步驟。研究表明,盡管患者之間存在差異,但神經膠質瘤的免疫活性(免疫編輯)不會隨時間變化,并且需要更多的工作來充分了解變異性以及對于神經膠質瘤最有效的免疫治療策略。另一方面,研究人員在IDH1基因中發現了一個特定的突變,該突變產生一種新抗原-一種潛在的免疫系統靶標-并通過復發而持續存在。

最后,這項工作為如何改善全球腦膠質瘤患者的臨床預后提供了重要的見識。

利茲大學(英國)的合著者Lucy Stead博士說:“這項研究提供了迄今為止最大的連續神經膠質瘤腫瘤分布圖數據庫。”“這將為研究和臨床界提供機會,以預測新的癌癥療法在治療腦部腫瘤方面的效果如何。”

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