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新研究有助於確定針對特定類型腦腫瘤的更好治療方法。維拉巢穴/斯托克西
  • 改進的科學技術使研究人員對人類基因組的工作方式有了更深入的了解。
  • 通過觀察腦癌腫瘤的基因組和表觀基因組,研究人員現在已經能夠預測患者的預後。
  • 該信息還可用於確定哪些治療對治療某些癌症最有用。
  • 根據研究結果,科學家們在少數患者身上測試了乳腺癌藥物 abemaciclib,發現他們的症狀有所改善,腫瘤體積縮小。未來的臨床試驗有望驗證這些早期發現。

對癌症腫瘤的基因組進行測序通常用於幫助確定一個人患有的癌症類型以及最佳治療方法。

儘管癌症基因組學已經使用了幾年,但科學家們仍在學習使用基因組信息對癌症進行分級和分類的最佳方法。

迄今為止很少受到關注的一個領域是癌症基因組圍繞特定基因的甲基化狀態。甲基化“甲基”是指基因內鹼基分子上甲基的存在與否,這會影響基因是否被表達。這種對基因表達的控制被稱為表觀遺傳學。

某些基因的表達水平也會受到拷貝數變異 (CNV) 的影響。 CNV 的出現是因為 DNA 的某些部分重複,並且由於 DNA 的缺失或重複,個體之間重複的數量會有所不同。

這使一些人擁有許多特定 DNA 序列的副本,而另一些人則少得多。個體之間的這些差異可能是正常且無害的——但是,它們也可能是疾病的基礎。

一種稱為腦膜瘤的腦癌以不同腫瘤基因組之間發生的 CNV 的多樣性而聞名。CNVs 還可以影響甲基化,從而進一步影響基因表達。

在伊利諾伊州埃文斯頓西北大學的研究人員進行的一項研究中,科學家們決定同時研究腦膜瘤基因組中的甲基化水平和不同 CNV 中的重複次數。他們將已知控制生長和修復的癌症基因組中的某些基因包括在內,以查看這是否提供了對結果的任何見解。

研究結果發表在期刊上自然遺傳學.

分析癌症腫瘤基因組

研究人員使用來自兩組患者的 565 例腫瘤的基因組數據,這些患者已被隨訪 5-6 年,他們分析了癌症基因組的 DNA 甲基化。然後,他們分析了這一點以及基因組中某些點存在的 DNA 重複序列,並觀察了腫瘤中存在的 RNA,以確定哪些基因已經表達和沒有表達。

他們發現,僅查看某些基因中的重複次數並不能準確預測患者的預後,但查看基因重複次數以及甲基化水平可以揭示三種不同級別的腫瘤。

隊列中超過三分之一的腫瘤被指定為“完整的梅林”腦膜瘤,患者的預後最好。這些腫瘤不涉及編碼一種叫做梅林的蛋白質的基因上的異常數量的重複,這種蛋白質充當腫瘤抑制因子.該基因周圍也有正常的甲基化,使其能夠正常表達。

相反,38% 的患者患有免疫富集的腦膜瘤,患者的預後為中等。這些腫瘤的特徵是編碼梅林的基因丟失,以及由於甲基化導致其他腫瘤抑制基因的下調。

這使他們能夠克服免疫系統的正常反應。

另有 28% 的患者患有多發性腦膜瘤,患者不僅具有較少的編碼梅林基因的重複序列,而且還有許多導致生長增加或腫瘤抑制降低的其他基因重複序列。

它們還具有甲基化作用,可以增加已知促進細胞生長的基因的表達。這些患者的預後最差。

在腦腫瘤中測試乳腺癌藥物

利用這些信息,研究人員隨後在小鼠細胞系、類器官和異種移植物中的腫瘤細胞上測試了藥物 abemaciclib,一種已經用於乳腺癌的抗癌藥物。

這些實驗的結果表明,該藥物可用於治療已被確定為患有免疫富集腫瘤或有絲分裂性腫瘤的個體。

先前的試驗未能確定可以可靠治療腦膜瘤的藥物,但生物標誌物的確定可以幫助確定可以從某些治療中受益的患者,主要研究作者 Dr.斯蒂芬·馬吉爾。

博士。Magill 是西北大學 Feinberg 醫學院神經外科助理教授。他在接受《今日醫學新聞》採訪時說:“我們的一些發現確實提高了這樣一種可能性,即我們對生物學了解得越多,[更多] 我們就可以說:這不僅僅是腦膜瘤,你患有多發性腦膜瘤。”

“所以我們真的可以用它作為生物標誌物來對誰將進入臨床試驗進行分層。”

來自以色列特拉維夫大學薩克勒醫學院的癌症研究員 Noam Shomron 教授沒有參與這項研究,他告訴今日醫學新聞:

“我認為這是一項很棒的研究,因為它是如此全面,它涵蓋了分子和臨床發現以及結構變異和甲基化——這是表觀遺傳學——[以及一些不經常佔據中心位置的東西。”

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