Nature：解析兒童癌癥的遺傳根源

日期：2012-07-24 08:27:36

來(lái)自達(dá)納法伯兒童醫(yī)院癌癥中心(DF/CHCC)和幾個(gè)合作機(jī)構(gòu)的研究人員在新研究中鑒別出了與最常見兒童惡性腦腫瘤——髓母細(xì)胞瘤的四個(gè)公認(rèn)亞型相關(guān)的特異基因突變。相關(guān)研究成果發(fā)布在7月22日的《自然》（Nature）雜志上，從而為醫(yī)生提供了指導(dǎo)和個(gè)體化治療的一些潛在生物標(biāo)記物，顯示了對(duì)抗這一破壞性惡性腫瘤未來(lái)的治療機(jī)會(huì)。

來(lái)自波斯頓兒童醫(yī)院的主管神經(jīng)病學(xué)家和達(dá)納法伯兒童醫(yī)院癌癥中心神經(jīng)腫瘤學(xué)家Scott Pomeroy博士，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院Yoon-Jae Cho博士，以及達(dá)納法伯兒童醫(yī)院癌癥中心和博德研究所的Matthew Meyerson共同領(lǐng)導(dǎo)了這一研究。

髓母細(xì)胞瘤發(fā)生于小腦（腦中控制平衡和其他復(fù)雜運(yùn)動(dòng)功能的部分），通常采用手術(shù)、放療和化療聯(lián)合治療。雖然整體存活率在70%左右，然而由于腫瘤和治療的持續(xù)效應(yīng)大多數(shù)幸存者都無(wú)法獨(dú)立地生活。

醫(yī)生們根據(jù)歷史的方法基于活檢結(jié)果將髓母細(xì)胞瘤患者分為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險(xiǎn)或高風(fēng)險(xiǎn)兩類，然而長(zhǎng)期以來(lái)懷疑我們所說(shuō)的髓母細(xì)胞瘤事實(shí)上可能是幾種不同的疾病。在過(guò)去的兩年里，包括Pomeroy及同事在內(nèi)的研究人員在研究中支持了這一觀點(diǎn)，基于基因表達(dá)譜和拷貝數(shù)變異將髓母細(xì)胞瘤分為了四種分子亞型。每種亞型具有不同的生存率，范圍從20%至90%。

“現(xiàn)在我們不僅知道如何從基因組上將髓母細(xì)胞瘤進(jìn)行分層，還堅(jiān)實(shí)地掌握了哪些基因突變會(huì)驅(qū)動(dòng)每種分子亞型。第一次，我們能夠基于分子分型來(lái)分類及治療髓母細(xì)胞瘤，用最小的長(zhǎng)期后果提供最好的治療，”Pomeroy說(shuō)。Pomeroy二十多年來(lái)一直試圖了解這種腫瘤變異性的生物學(xué)基礎(chǔ)。

在這項(xiàng)新研究中，Pomeroy和他的研究團(tuán)隊(duì)利用下一代測(cè)序技術(shù)讀取了來(lái)自92名患者腫瘤的完整外顯子組序列。在這些腫瘤中，研究小組發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞（非遺傳性）突變以成人癌癥中所見的1/10—1/100極低的頻率發(fā)生。特異的基因突變恰好集中在四種分子亞型中，在整個(gè)腫瘤采集物中大多數(shù)基因（88%）只突變一次。只有12種基因在一個(gè)以上的腫瘤中發(fā)生了突變，表明了髓母細(xì)胞瘤的遺傳異質(zhì)性。

在功能上，突變基因可分為兩大類：如Shh和Wnt等基因在調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)的分子信號(hào)中發(fā)揮了直接的作用，如DDX3X和GPS2等基因則更多起引導(dǎo)作用，調(diào)節(jié)其他基因的活性。

整體而言，這項(xiàng)研究的結(jié)果證實(shí)了髓母細(xì)胞瘤是由少數(shù)常見機(jī)制破壞所驅(qū)動(dòng)的一個(gè)腫瘤家族的觀點(diǎn)。然而這些破壞發(fā)生的形式即實(shí)際的突變或基因組改變則在各個(gè)腫瘤有所不同。

Pomeroy指出：“這些結(jié)果反映了整個(gè)兒童腫瘤所見到的兩個(gè)新興遺傳主題。首先，非常低的突變率，遠(yuǎn)低于在成人腫瘤中所見；第二，調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)信號(hào)功能而非這些信號(hào)直接組成部分的基因發(fā)生突變的重要性。

一些研究發(fā)現(xiàn)可能很快會(huì)轉(zhuǎn)化為患者應(yīng)用。例如有各種亞型的主要突變?cè)谑郑瑧?yīng)該很快就能夠迅速將個(gè)別髓母細(xì)胞瘤患者腫瘤進(jìn)行分類，并基于每種亞型已知的預(yù)后適當(dāng)制定治療。此外，針對(duì)其他癌癥的Shh阻斷藥物臨床試驗(yàn)已經(jīng)展開，在未來(lái)幾年內(nèi)這類臨床試驗(yàn)也可能啟動(dòng)在Shh突變驅(qū)動(dòng)的髓母細(xì)胞瘤亞型患者中開展。