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研究人员确定了致命脑癌的起源

麦吉尔大学的研究人员希望,肿瘤的起源和特定基因的鉴定可以导致治疗青少年和年轻人的致命性脑癌的新疗法。该发现与胶质母细胞瘤亚组有关,胶质母细胞瘤是一种罕见但侵袭性的癌症,通常在发病后三年内可致命。这些发现发表在最新一期的《细胞》杂志上。

为了完成他们的研究中,研究小组,麦基尔的纳达Jabado博士,儿科与人类遗传学和Claudia克雷曼博士,助理教授的教授带领人类遗传学,组装样品的最大集合这个小组胶质母细胞瘤,并发现新的癌症-导致称为PDGFRA的基因发生突变,该基因在被激活时会驱动细胞分裂和生长。

研究人员指出,在诊断时有将近一半的患者和绝大多数在肿瘤复发中的患者均具有该基因的突变,该基因在该胶质母细胞瘤亚组中也异常高表达。“除了在实验室中从患者样本中生成的数据之外,我们还研究了儿童和成年患者的大型公共数据集,并得出了相同的结论,PDGFRA在这些肿瘤中被过度激活。这使我们怀疑该激酶在体内发挥了作用。在肿瘤形成中的重要作用”,博士后研究员Carol Chen博士和医学博士Shriya Deshmukh解释说。Jabado实验室的候选人和该研究的共同第一作者。

利用他们的团队利用新技术测量数千个单个细胞中每个基因水平的“大数据”资源,他们能够发现这个大脑肿瘤起源于特定类型的神经干细胞。“我们使用单细胞分析创建了健康发育中的大脑图谱,确定了数百种细胞类型及其特征,”博士Selin Jessa解释说。是Kleinman实验室的学生,也是该研究的第一作者。“由于这些脑部肿瘤保留了其起源细胞的记忆或足迹,因此我们可以在图谱中查明这些肿瘤最相似的细胞类型,在这种情况下,是胎儿发育期间或之后出现的抑制性神经元祖细胞。出生在发育中的大脑的特定结构中”,领导犹太综合医院Lady Davis研究所计算研究实验室的Kleinman博士补充说。

一个意外的发现

研究人员指出,PDGFRA基因通常不会在该神经元干细胞群体中打开。Jabado实验室的博士后研究员Djihad Hadjadj说:“通过使用测序技术来测量细胞的DNA在3-D空间中的组织方式,该研究的第一作者,Djihad Hadjadj说:“我们发现,这种神经元干细胞非常精致,DNA在3-D维度上具有独特的结构,使PDGFRA基因在不应该存在的地方被激活,最终导致癌症。”

该发现对于正确分类肿瘤也很重要。“以前,这种肿瘤类型被归类为“神经胶质瘤”,因为在显微镜下,它类似于神经胶质细胞,这是大脑中主要的细胞类型之一,”贾巴多博士说。除了在蒙特利尔儿童医​​院担任临床医生,并在麦吉尔大学健康中心研究所领导着一个研究脑肿瘤的研究实验室。“我们的工作表明这是身份错误的情况。这些肿瘤实际上出现在神经元细胞中,而不是神经胶质细胞中。”

潜在治疗的希望

PDGFRA可通过抑制其活性的药物作为靶标,实际上,已经批准了将其靶向针对该基因突变所致的其他癌症的药物,例如胃肠道间质瘤。研究人员指出,这为寻找针对这类致命脑肿瘤的靶向疗法提供了希望。

与正常发育中的大脑相比,对基因组的综合研究至关重要,包括在单细胞水平和肿瘤3-D的基因组结构方面。他们帮助确定了发育过程中细胞易受这些“神经胶质瘤”中癌症驱动事件影响的特定时间点,这些神经胶质瘤被发现是神经元肿瘤。重要的是,作者揭示了可能导致致命癌症靶向治疗的遗传事件。博士说:“我们的发现为该肿瘤实体在不久的将来改善护理提供了希望,因为这些精美的漏洞可能会指出可优先攻击'坏'细胞的治疗方法。” Jabado和Kleinman,他们共同致力于对抗致命的脑瘤。” 停滞发展是许多这类癌症的根源。事实证明,同样的策略对于揭示起源,识别和利用特定的脆弱性以及为将来在其他影响儿童和年轻人的脑肿瘤实体中更早发现的策略提供指导很重要。”

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