研究显示神经胶质瘤是如何进化的

直到最近,癌症仍被认为是一种单一的疾病,其亚型取决于其在体内的位置。详细分子分析的出现表明,情况要复杂得多,而且即使在单个肿瘤内也…

直到最近,癌症仍被认为是一种单一的疾病,其亚型取决于其在体内的位置。详细分子分析的出现表明,情况要复杂得多,而且即使在单个肿瘤内也可能有许多亚克隆细胞群。有效治疗存在一个重大问题:消灭一种癌细胞可能不会影响另一种,实际上可能会给它带来竞争优势。

研究显示神经胶质瘤是如何进化的

成人中最常见的恶性脑肿瘤,弥漫性神经胶质瘤,也是最难治疗的癌症之一。尽管经过外科手术,放射治疗和/或化学疗法干预,它总是会复发。但是,尽管在神经胶质瘤中已经很好地描述了最初的分子特征,但是在治疗压力下它们的后续进化仍然未知。为了解决这个问题,国际临床医生和研究人员社区建立了神经胶质瘤纵向分析(GLASS)联盟,该联盟已开始调查神经胶质瘤分子变化随时间变化的动态。到目前为止,他们的发现“成人弥漫性神经胶质瘤的纵向分子轨迹”已发表在《自然》杂志上,并且它们指向神经胶质瘤中基因组改变的高度可变且因人而异的轨迹。

该研究小组由杰克逊实验室的资深作者Roel Verhaak博士以及第一作者Floris Barthel博士和Kevin Johnson博士领导,包括来自美国,欧洲的87位研究人员和临床医生,亚洲和澳大利亚从35家医院接受治疗的285名患者获得了多个时间点的数据。最后,研究人员从222位患者中分别在两个时间点选择了代表弥漫性胶质瘤的三种主要亚型的高质量肿瘤样本,他们将其表征为初始和复发。这些分析证明了神经胶质瘤的高度可变性,但为有效研究神经胶质瘤的演变和治疗反应提供了框架。

Verhaak说:“需要更多的数据来充分了解神经胶质瘤的进化,但是GLASS资源为更有效地研究进化和治疗反应提供了良好的基础。”集体地,这些发现将帮助我们确定哪种治疗方法将导致最大程度地去除或杀死神经胶质瘤细胞。

在有趣的发现中,当神经胶质瘤细胞受到放射线和化学疗法等癌症疗法的压力时,它们不会以一致的方式进化。患者样本之间有共同特征,例如超突变(基因组中很高的突变率)和非整倍性,其中整个染色体由于细胞分裂功能障碍​​而丢失或获得。但是,在推动癌症发生和发展的早期事件发生之后,它们的进化往往看起来是随机的,而不是沿着可预测的道路前进。

研究人员还评估了免疫活性如何影响神经胶质瘤的进化。免疫疗法利用人体自身的免疫系统来靶向和消除癌细胞,是一个令人兴奋的新领域,了解肿瘤微环境中的免疫相互作用和神经胶质瘤免疫逃避的性质是可能实施的重要步骤。研究表明,尽管患者之间存在差异,但神经胶质瘤的免疫活性(免疫编辑)不会随时间变化,并且需要更多的工作来充分了解变异性以及对于神经胶质瘤最有效的免疫治疗策略。另一方面,研究人员在IDH1基因中发现了一个特定的突变,该突变产生一种新抗原-一种潜在的免疫系统靶标-并通过复发而持续存在。

最后,这项工作为如何改善全球脑胶质瘤患者的临床预后提供了重要的见识。

利兹大学(英国)的合著者Lucy Stead博士说:“这项研究提供了迄今为止最大的连续神经胶质瘤肿瘤分布图数据库。”“这将为研究和临床界提供机会,以预测新的癌症疗法在治疗脑部肿瘤方面的效果如何。”

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