識別兒童腦腫瘤突變的新方法

烏普薩拉大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新方法來尋找兒童腦腫瘤的突變。他們還表明，這些突變改變了癌細(xì)胞對癌癥藥物的反應(yīng)方式。這些發(fā)現(xiàn)可能會導(dǎo)致對患有腦腫瘤的兒童進行更好的診斷和更個性化的治療。該研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》雜志上。

髓母細(xì)胞瘤是兒童最常見的惡性腦腫瘤。它通常發(fā)生在小腦，盡管現(xiàn)代治療已經(jīng)改善了預(yù)后，目前超過70%的患者可以存活五年以上，但并非所有患者都能治愈。積極的癌癥治療還會導(dǎo)致嚴(yán)重的副作用，例如癌癥幸存者的平衡問題和學(xué)習(xí)能力受損。

大量研究探索了產(chǎn)生蛋白質(zhì)的不到2%的人類DNA，而對基因組的其余部分知之甚少。因此，在髓母細(xì)胞瘤等癌癥中，98%的突變發(fā)生在基因組中研究較少的部分?？赡艽嬖跀?shù)千種突變，并且很難將導(dǎo)致癌癥的突變與不重要的突變區(qū)分開來。

為了全面了解哪些突變對髓母細(xì)胞瘤很重要，研究人員使用了他們最近作為國際聯(lián)盟的一部分開發(fā)的一種方法。該方法專門研究基因組中的保守位置，并建立在這樣的假設(shè)之上：在數(shù)百萬年的進化過程中保持不變的DNA序列可能具有重要的功能。

AnanyaRoy說：“在這項新研究中，將髓母細(xì)胞瘤患者的突變與基因組中個體位置在整個進化過程中保持得如何的信息進行了比較。幾乎沒有發(fā)生變化的區(qū)域的突變可以被認(rèn)為是最重要的。”，研究員和這項新研究的共同第一作者。

在145名患者中發(fā)現(xiàn)的200,000個突變中，總共在基因組的保守位置發(fā)現(xiàn)了114個突變。其中許多突變發(fā)生在以前未報道在這種癌癥中發(fā)生突變的基因中，盡管其中一些基因改變了髓母細(xì)胞瘤中的蛋白質(zhì)水平。新發(fā)現(xiàn)的突變位于DNA中，其中包含有關(guān)在何處、何時以及應(yīng)制造多少蛋白質(zhì)的說明。因此，這些結(jié)果可以解釋早期觀察到的髓母細(xì)胞瘤中不同蛋白質(zhì)水平的情況。

“我們專注于保存最完好的位置上的突變，因為這些可能是基因調(diào)控最關(guān)鍵的突變。這樣我們就可以找出最重要的突變，否則這是不可能的，然后測試它們的功能，”說卡琳·福斯伯格-尼爾森(KarinForsberg-Nilsson)是這項研究的領(lǐng)導(dǎo)者之一。

研究人員在不同年齡組和不同亞組的髓母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)了不同的突變，并且這些突變改變了培養(yǎng)的髓母細(xì)胞瘤細(xì)胞的基因表達(dá)。

“這表明我們的方法有效，并且可以更清楚地了解這些突變?nèi)绾握{(diào)節(jié)癌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)水平，”領(lǐng)導(dǎo)該研究的KerstinLindblad-Toh說。

在這項研究中，研究人員還可以證明，通過新方法發(fā)現(xiàn)的突變改變了癌細(xì)胞對癌癥藥物的抵抗力。因此，這種分析突變的新方法可以建議個體化治療，即所謂的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)。

這意味著患者的特定突變模式用于選擇影響該個體突變基因的藥物，這種藥物越來越多地用于癌癥治療。

然而，要使其發(fā)揮作用，必須有一種現(xiàn)有的藥物，可能用于治療另一種疾病，可用于治療一些具有“正確突變”的癌癥患者。這項新研究可以擴大可治療突變的數(shù)量，從長遠(yuǎn)來看，這可以為患者提供更多的個體化治療。

“為了能夠?qū)┌Y突變分析用于精準(zhǔn)醫(yī)療，需要每個患者的大量遺傳信息。由于瑞典所有患有腦腫瘤的兒童現(xiàn)在都接受全基因組測序分析，即繪制整個腫瘤基因組圖譜，因此進一步開展分析以使患者受益是很好的可能性，”Forsberg-Nilsson說。

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