胶质瘤是如何进化的?
胶质瘤纵向分析(GLASS)联盟在治疗前后对弥漫性胶质瘤细胞进行了表征,以确定它们是如何变化的,以及为什么这种形式的恶性脑癌如此难以治疗。这些发现为进一步研究提供了基础,并为临床社区预测新开发的治疗方法的有效性提供了机会。
直到最近,癌症一直被视为一种单一的疾病,其亚型取决于它发生在身体的哪个部位。然而,详细分子分析的出现表明,情况要复杂得多,即使在单个肿瘤中也可能有许多亚克隆细胞群。这是有效治疗的一个重要问题:消灭一种类型的癌细胞可能不影响另一种,实际上可能会给它带来竞争优势。
弥漫性胶质瘤是成人最常见的恶性脑肿瘤,也是最难治疗的癌症之一。尽管进行了手术、放射治疗和/或化疗干预,它总是会复发。但是,尽管胶质瘤的初始分子特征已经被很好地描述,但它们在治疗应激下的后续进化仍然未知。为了解决这个问题,一个由临床医生和研究人员组成的国际社会建立了胶质瘤纵向分析(GLASS)联盟,该联盟已经开始调查胶质瘤分子随时间变化的动态。他们在这一点上的发现,“成人弥漫性胶质瘤的纵向分子轨迹”,现在发表在自然他们指出了神经胶质瘤基因组改变的高度可变和患者特异性轨迹。
由资深作者Roel Verhaak博士、第一作者Floris Barthel博士和Kevin Johnson博士领导的杰克逊实验室研究团队,包括来自美国、欧洲、亚洲和澳大利亚的87名研究人员和临床医生,从35家医院接受治疗的285名患者中获得了多个时间点的数据。最后,研究人员在两个时间点分别从222名患者中选择了代表弥漫性胶质瘤三种主要亚型的高质量肿瘤样本,他们将其描述为初始和复发。这些分析显示了胶质瘤高度可变的性质,但为有效研究胶质瘤的进化和治疗反应提供了一个框架。
Verhaak说:“需要更多的数据来充分了解胶质瘤的进化,但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。”“总的来说,这些发现将帮助我们确定什么样的治疗方法可以最大限度地去除或杀死胶质瘤细胞。”
有趣的发现之一是,当胶质瘤细胞受到癌症治疗(如放疗和化疗)的压力时,它们不会以一致的方式进化。患者样本之间有一些共同的特征,比如超突变(基因组中非常高的突变率)和非整倍体(通过细胞分裂功能障碍而丢失或获得整个染色体)。但是,在推动癌症发生和发展的早期事件之后,它们的进化往往是随机的,而不是沿着可预测的路径进行。
研究人员还评估了如何进行免疫活动可以影响胶质瘤的进化。免疫疗法利用人体自身的免疫系统来靶向和消除癌细胞,这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胶质瘤免疫逃避的性质是可能实现的重要一步。研究表明,免疫活动(免疫编辑)在胶质瘤中不会随着时间的推移而变化,尽管患者与患者之间存在差异,需要做更多的工作来充分了解这种变异性以及什么免疫治疗策略可能对胶质瘤最有效。另一方面,研究人员在IDH1基因中发现了一种特殊的突变,这种突变产生了一种新抗原——一种潜在的免疫系统目标——并通过复发而持续存在。这一发现为在初始阶段和复发阶段进行疫苗治疗提供了可能的突破口。
最后,这项工作为如何改善全世界胶质瘤患者的临床预后提供了重要的见解。
“这项研究提供了最大的顺序数据库神经胶质瘤来自英国利兹大学(University of Leeds)的合著者Lucy Stead博士说。这将为研究和临床社区提供预测新药物有效性的机会癌症治疗方法可能用于治疗脑瘤。”
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