调查神经母细胞瘤的基因变化
肿瘤是异构的,这意味着同一肿瘤的不同部分可以在遗传学上截然不同的。这种现象称为intratumor异质性,是稳步获得在癌症研究领域的意义。在相同的肿瘤细胞和分子差异起着重要的作用在许多不同的癌症由于他们对诊断和靶向治疗的使用。据查利特最近发表的一项研究,争取民主变革运动和德国癌症协会(DKTK),这也适用于神经母细胞瘤、恶性实体肿瘤的周围神经系统是相对常见的儿童。神经母细胞瘤发展的团体从未神经细胞主要在肾上腺或沿着脊柱,在他们进入腹腔。
总结了研究者的重要发现,这项研究的第一作者,博士Karin Schmelz查利特的儿科肿瘤学和血液学,说:“在我们的研究中,我们能够表明,与神经母细胞瘤相关基因变化通常可以消失和出现的疾病。这些突变并不是均匀分布在整个肿瘤;相反,他们出现在不同的部分,甚至在单个细胞,给肿瘤这种类似马赛克的外表。”
“癌症是由进化的过程,”罗兰•施瓦兹博士说组长MDC的进化和癌症基因组学研究机构和研究的作者之一,肿瘤细胞在不断地基因变化;他们在为生存而战,包括对其他癌细胞。每个癌症都有自己的系统发育树,它描述了肿瘤的发展;一些癌细胞转移,而其他开发治疗抵抗。
研究人员分析了140神经母细胞瘤样本。活检样本收集从10儿科患者在临床过程和各点覆盖多个肿瘤区域。样品分析涉及多个现代测序技术的使用计算机辅助评价紧随其后。
研究人员分析关注neuroblastoma-associated基因筛选,MYCN FGFR1,临床病程和治疗起着重要的作用。根据他们的研究结果,筛选和MYCN基因的变化不在不断在整个病程,他们也没有发现在所有的肿瘤细胞。碱性和FGFR1基因的变化可以提供有用的治疗目标,尤其是在复发的病人。研究人员发现,在一些患者,筛选突变出现在诊断时已经消失了的时候肿瘤手术切除。此外,FGFR1基因的变化只有在不同的肿瘤区域。研究人员也能够识别一个不稳定的基因副本出现在神经母细胞瘤细胞。在某些情况下,癌细胞从原发肿瘤克隆显示早期的散度,打破了渗透到其他器官形成的转移。
”的过程中记录详细的时空副本数量的特定基因的变化是非常复杂的,”施瓦兹博士解释了生物信息学专家。尽管有这些挑战,他的研究团队开发了一个算法能产生一个精确的数字重建这些副本。2020年,国际施瓦兹博士和他的同事们使用这种方法生产的证据连续构造演化在一系列不同的癌症。“我们现在已经能够扩展到神经母细胞瘤,在那里我们可以详细显示癌症基因组如何进行结构调整,”施瓦兹博士说。
最后作者Angelika艾格特博士,教授查利特的儿科肿瘤学和血液学部门主管,解释道:“我们现在更好地了解神经母细胞瘤细胞的行为。这些知识是至关重要的关于病人复发的疾病,因为他们的治疗通常需要使用个性化和有针对性的治疗。当肿瘤表现为异构的基因,分子靶向治疗可能捕获异常组织的多数,但至关重要的是,不能捕获所有受影响的细胞。癌症就可以从这些剩余细胞再生。”
解释他们的研究的意义根据现有知识,艾格特教授说:“我们的发现少了相关性神经母细胞瘤的诊断和治疗选择。这是因为诊断已经是可靠的,由于技术经历了几十年的测试,如成像,尿液测试和单一的组织切片,因为化疗瞄准快速增长的细胞仍为原发肿瘤的治疗选择。然而,如果治疗后疾病反复,有针对性的治疗方法变得尤为重要。治疗选择基于单个肿瘤组织活检从一个区域不太可能充分解决肿瘤的遗传异质性。发生复发时,我们应该考虑使用最先进的测序技术分析肿瘤组织样本收获来自多个地区。这将为我们提供尽可能多的细节关于疾病,使我们能够进一步提高决策过程与个性化治疗的选择。”
研究人员目前正在测试其他方法,希望解决的一些技术挑战依然存在。这些包括single-cell-based技术的使用和液体活检,一种新型的血液测试,分析遗传信息通过向血液肿瘤。使用多个血样的分析在疾病,这些技术将提供任何基因发生变化的证据,而不需要侵入性手术活检。这两种技术及其临床应用进行深入研究在查利特,柏林健康研究所的查利特(波黑)以及争取民主变革运动。
参考:Schmelz K, Toedling J,尹浩然,Huska。时空intratumour异质性为单一的潜在后果biopsy-based神经母细胞瘤的治疗决策。Nat Commun。2021;12 (1):6804。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 26870 - z
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