烏普薩拉大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新方法來(lái)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(duì)癌癥藥物的反應(yīng)方式。這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)患有腦腫瘤的兒童進(jìn)行更好的診斷和更個(gè)性化的治療。該研究發(fā)表在《美國(guó)國(guó)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(huì)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(duì)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(lái)。
為了全面了解哪些突變對(duì)髓母細(xì)胞瘤很重要，研究人員使用了他們最近作為國(guó)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(wàn)年的進(jìn)化過程中保持不變的DNA序列可能具有重要的功能。
AnanyaRoy說(shuō)：“在這項(xiàng)新研究中，將髓母細(xì)胞瘤患者的突變與基因組中個(gè)體位置在整個(gè)進(jìn)化過程中保持得如何的信息進(jìn)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(xiàng)新研究的共同第一作者。
在145名患者中發(fā)現(xiàn)的200,000個(gè)突變中，總共在基因組的保守位置發(fā)現(xiàn)了114個(gè)突變。其中許多突變發(fā)生在以前未報(bào)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(shí)以及應(yīng)制造多少蛋白質(zhì)的說(shuō)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?yàn)檫@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(cè)試它們的功能，”說(shuō)卡琳·福斯伯格-尼爾森(KarinForsberg-Nilsson)是這項(xiàng)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(shuō)。
在這項(xiàng)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(duì)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(gè)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(gè)體突變基因的藥物，這種藥物越來(lái)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(xiàng)新研究可以擴(kuò)大可治療突變的數(shù)量，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這可以為患者提供更多的個(gè)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(gè)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(cè)序分析，即繪制整個(gè)腫瘤基因組圖譜，因此進(jìn)一步開展分析以使患者受益是很好的可能性，”Forsberg-Nilsson說(shuō)。
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