侵袭性脑肿瘤的表观遗传学分析
胶质母细胞瘤是一种高度侵袭性的脑癌,主要影响50多岁、60多岁和70多岁的人。即使在最好的治疗下,有一半的病人在确诊后一年内死亡,很少有人能活过三年。在过去十年中,许多开发新的靶向治疗方法的努力都以失败告终。癌细胞之间高度的分子异质性导致了那些能够承受药物治疗的细胞的进化选择。
为了开发更好的胶质母细胞瘤治疗方法,关于肿瘤细胞分子异质性的详细知识将是至关重要的,因为这种异质性提供了耐药性进化的底物。促瘤基因的扩增和抑瘤基因的缺失等遗传因素起着重要作用,但癌症不仅仅是遗传。最近的研究表明表观遗传学的一个关键作用,它调节基因表达,防止有害基因的激活。当胶质母细胞瘤变得耐药时,表观遗传调控是否以及如何改变一直是一个很大程度上尚未解决的问题。
为了研究表观遗传学在胶质母细胞瘤疾病进展中的作用,奥地利科学院CeMM分子医学研究中心的首席研究员Christoph Bock的研究小组分析了200多名胶质母细胞瘤患者的DNA甲基化(这是经典的表观遗传学标记),重点研究了胶质母细胞瘤疾病进展过程中发生的表观遗传学变化。在与维也纳医科大学的科学家和奥地利各地八家医院的临床医生的密切合作下研究发表于自然医学(DOI: 10.1038/s41591-018-0156-x)确定了伴随胶质母细胞瘤进展和预测患者生存的表观遗传变化。
这项研究建立在奥地利脑肿瘤登记处的基础上,由维也纳医科大学神经病学研究所的Adelheid Woehrer领导,他是这项研究的高级通讯作者。“在与国家患者登记处合作时,一个特别的优势是跨中心的整合和跨学科疾病专家团队的创建。这种方法使我们能够有效地解决奥地利人口背景下的相关研究问题,”Woehrer说。
该研究将表观遗传数据与脑成像和数字病理学相结合,在分子、细胞和器官水平上建立了胶质母细胞瘤之间的重要联系。这些关联可以用于改善疾病分类:“DNA甲基化测序-作为一个单一的测试-可以用来预测各种临床相关的肿瘤特性,”领导数据分析的CeMM博士学生Johanna Klughammer解释说,“为我们提供了一种强大的新方法来表征脑肿瘤的异质性”。
因此,这项研究为理解表观遗传学在胶质母细胞瘤中的作用提供了丰富的资源,并为个性化医疗提供了广泛相关的新工具集。此外,它还展示了全国医学研究协调与合作的力量。资深作者Christoph Bock评论道:“我们在奥地利拥有高质量的医疗保健系统,我们需要通过在精准医疗方面的快速进步来确保未来的发展。我们的研究展示了在奥地利通过生物医学研究推进临床护理需要什么:跨学科合作,获得最新技术,以及成功执行这种规模的项目的雄心和财政资源。”
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