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儿童脑肿瘤的“DNA环”复发风险加倍

本站发布时间:2023-11-20 09:35:04

一项对多组成髓细胞瘤的研究发现,肿瘤患者体内含有循环的染色体外DNA(在规则染色体外发现的DNA环),在诊断的五年内复发和死亡的可能性较小发表在《自然遗传学》杂志上的这一发现为研究提供了新的治疗方法

“髓母细胞瘤的有效治疗方法很少,而且大多数治疗都有继发性脑损伤的潜在风险,”高级作者LukasChavez博士说D桑福德-伯纳姆Prebys癌症基因和表观遗传学项目中的一项研究“迫切需要一种新的治疗方法来最大限度地减少不必要的副作用。在血液学水平上,我们需要了解髓母细胞瘤的驱动因素,并且我们的研究正朝着正确的方向发展。”

每年约有350例新的髓母细胞瘤诊断,其中大多数是儿童髓母细胞瘤在化疗后表现出极强的侵袭性,包括手术、放疗和化疗的联合治疗由于髓母细胞瘤是一种复发性区域性肿瘤,并且有不同的类型,因此很难研究政府对此类疾病的治疗方法

“由于髓母细胞瘤,研究癌症的挑战之一是收集新的患者数据来全面研究疾病,”Havez说“幸运的是,现代技术并不是民主化的数据科学,它正在向我们研究罕见癌症的方向转变。”

使用公开的可用数据和来自儿童医院诊断的患者的数据的组合,检索了465名成人母细胞图患者的数据集这些分析集中在环状染色体外DNA(ecDNA),即位于规则染色体外侧的DNA环状片段eDNA环可以包含数百种致癌基因的拷贝,并且已知存在于所有癌症中,但到目前为止,尚未对其在髓母细胞瘤或其他儿童癌症中的作用进行彻底研究

“这些DNA片段是唯一的癌细胞,了解如何以及为什么这些DNA环需要解开治疗靶向它们的方法,对于研究癌症类型而不仅仅是髓母细胞瘤的研究人员来说是有意义的。”Havez说

利用计算机软件检测患者肿瘤中的DNA,结果表明,当hadecDNA含量为18%时,这些患者在诊断的五年内复发的可能性为两倍,死亡的可能性为三倍

“我们发现cDNA片段的存在与髓母细胞瘤的早期结果有着密切的关系。”Havez说

研究人员对单个肿瘤进行了分析,发现即使在单个肿瘤中,也存在大量的不同类型的肿瘤,以及在单个细胞中存在何种类型的ecDNA

Charvez说:“这种基因变异可能会在子宫内膜中产生不同的细胞,这可能有助于解释为什么髓母细胞瘤可以通过发烧来进行治疗。”“当一些肿瘤细胞被消除时,另一些则会继续生长。”

研究人员认为,在未来,有可能发现干扰ecDNA作用的新药,尽管需要更多的研究才能发现这些药物是如何发挥作用的

“我们开始观察ecDNA在癌症中的作用,但我们仍在用附件和我们无法阻止的东西进行配置,”Chavez说“尽管我们还没有了解ecDNA,但我们在这里所做的工作将有助于为未来的髓母细胞瘤治疗铺平道路。”

该研究的其他作者包括WendShapman、JensLuebeck、SunitaSridhar、ShanqingWang、GinoPasad、UtkrishtRajkumar、MeghanaPagadala、SivashiRDehkordi、LingMorgan、SameenaWani、CaitlinSuccione、YingxiLin、AditiDutta、Edwin Juarez、JamesRobinson、JeremyRich、XinlianZhang、HannahCarter、VineetBafina和JillPMesirov、加州大学圣地亚哥分校;IvyTsz LoWong、Britney JiayuHe、KingLHung、JoshuaTLange、HowardYChang和PaulSMischel,斯坦福大学;DeniseMalicki、NicoleGCoufal、MichaelLevy、CharlotteHobbs和JohnCrawford、加州大学圣地亚哥分校和拉迪儿童医院;DeoblatDixit、JonDLarson、AshutoshTiwari、YanYuenLo、AnindyaBagchi、AniruddhaJDeshpande和RobertJWechsler Reya、SanfordBurnhamPrebys、Sahana Chandranan和JesseRDixon、Salk生物研究所;MiriamAdamandErnestFraenkel,麻省理工学院;RichardHScheuermann,J克雷格·文特尔研究所;ScottLPomeroy,麻省理工学院和哈佛大学

这项研究得到了来自国家脑肿瘤协会、国家卫生研究所的资助(NS122339、R21NS116455、R21NS120075R01CA159859、R01CA238249、U01CA184898、U01CA253547、F31CA271777、U24CA264379、R01GM074024、R01GM114362、T15LM011271),以及摩尔癌症研究试点基金(CGCSDF-2021100007)加拿大儿童基金会向加拿大儿童基因组医学研究所的神经肿瘤学和基因组学研究中心提供了额外的支持鲍德里克奖学金


来源:

Materials provided by
Sanford Burnham Prebys.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Owen S. Chapman, Jens Luebeck, Sunita Sridhar, Ivy Tsz-Lo Wong, Deobrat Dixit, Shanqing Wang, Gino Prasad, Utkrisht Rajkumar, Meghana S. Pagadala, Jon D. Larson, Britney Jiayu He, King L. Hung, Joshua T. Lange, Siavash R. Dehkordi, Sahaana Chandran, Miriam Adam, Ling Morgan, Sameena Wani, Ashutosh Tiwari, Caitlin Guccione, Yingxi Lin, Aditi Dutta, Yan Yuen Lo, Edwin Juarez, James T. Robinson, Andrey Korshunov, John-Edward A. Michaels, Yoon-Jae Cho, Denise M. Malicki, Nicole G. Coufal, Michael L. Levy, Charlotte Hobbs, Richard H. Scheuermann, John R. Crawford, Scott L. Pomeroy, Jeremy N. Rich, Xinlian Zhang, Howard Y. Chang, Jesse R. Dixon, Anindya Bagchi, Aniruddha J. Deshpande, Hannah Carter, Ernest Fraenkel, Paul S. Mischel, Robert J. Wechsler-Reya, Vineet Bafna, Jill P. Mesirov, Lukas Chavez.
    Circular extrachromosomal DNA promotes tumor heterogeneity in high-risk medulloblastoma. Nature Genetics, 2023; DOI: 10.1038/s41588-023-01551-3

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