患者合作研究发现了一种罕见癌症基因根源的线索
麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学、丹娜-法伯癌症研究所的科学家们与患者密切合作,发现了一种罕见的血管壁癌症血管肉瘤的新原因。这项研究还为患有这种侵袭性疾病的患者提供了可能的治疗方案,这些患者通常预后不佳。
这项研究是血管肉瘤项目的成果,这是一个独特的合作关系病人科学家们允许患者贡献他们的医疗记录、生物样本和声音来加速研究。这项工作还表明,一项将一小群分散的患者联合起来的众包工作,如何能够对一种因为罕见而难以研究的疾病产生意想不到的发现。
这项研究发表在自然医学,研究人员分析了来自美国和加拿大血管肉瘤患者捐赠的近50个肿瘤样本的基因组。研究小组在各种类型的癌症中发现了数十种突变基因,同时也发现了一些线索,表明被批准用于其他类型癌症的药物可能对治疗某些类型的血管肉瘤有用。
“这项工作只有在我们的患者合作伙伴的帮助下才有可能完成,”资深作者Nikhil Wagle说,他是Broad研究所的成员,Dana-Farber的医学肿瘤学家,哈佛医学院的助理教授和Count Me In的主任。“他们帮助产生的科学见解,为人们对血管肉瘤知之甚少的根源提供了新的认识,而血管肉瘤迫切需要为患者提供新的治疗方案。”
“当我们第一次看到这些数据时,我们很兴奋地看到这些发现从一开始就从基因组数据中得到了明显的证明,”共同第一作者科里·佩恩特(Corrie Painter)说,她是广泛癌症计划的运营和科学推广副主任,也是“把我算在内”(Count Me In)的副主任。“从一开始就与患者一起设计和建造项目是一种非凡的经历。”佩因特是一名科学家,在2010年被诊断出患有血管肉瘤后,她成为了一名患者倡导者。
耐心的合作
血管肉瘤项目于2017年启动,是Count Me in的一部分,旨在通过直接在线吸引癌症患者参加生物医学研究来促进对几种癌症类型的研究,无论他们生活在美国或加拿大的哪里。“把我算进来”是建立在转移性乳腺癌(MBC)项目最初努力的成功基础上的,该项目也带来了许多发现。血管肉瘤项目旨在评估这种罕见疾病背景下的患者合作模式,在这种情况下,非常需要研究以改善患者的结果。
血管肉瘤发生于构成血管内衬的内皮细胞,可发生在身体的任何部位,但最常见于皮肤、乳房、肝脏和脾脏。这是一种极其罕见的癌症,在美国每年只有300例新发病例,预后通常很差。患者分散在全国各地,所以直到现在,寻找疾病分子基础的大规模研究还不可行。
asc项目团队建立了一个社交媒体工作组,将血管肉瘤患者和他们的亲人在线联系起来,并邀请他们帮助制定项目的拓展战略。根据来自患者合作伙伴的反馈,该团队在ascproject.org上建立了一个在线门户网站,允许美国和加拿大的患者加入这项研究,并提供他们的病史和肿瘤或血液样本用于DNA测试。在asc项目启动的18个月内,有338名患者注册,占美国所有血管肉瘤患者的很大比例。
在患者同意的情况下,项目工作人员从一部分已登记的患者获得了医疗记录和肿瘤样本。博德基因组学平台测序了47个肿瘤样本的外显子组或蛋白质编码区,以及来自同一患者的种系(遗传)DNA。共同第一作者、瓦格尔实验室的计算生物学家Esha Jain领导了对数据的分析,揭示了30个基因在几种肿瘤中经常发生突变。其中一些基因从未与血管肉瘤相关,如PIK3CA、GRIN2A和NOTCH2。
潜在的治疗方案
大多数PIK3CA突变的样本是乳腺血管肉瘤病例。研究人员观察了突变在基因本身的位置,并推断出它们很可能是在“激活”突变,这意味着它们赋予了蛋白质新的或增强的功能。这表明,用fda批准的PI3激酶抑制剂阻断PIK3CA通路可能有助于携带其中一种突变的乳腺血管肉瘤患者。
PIK3CA基因也在乳腺腺癌中发生突变,这是一种恰好发生在同一组织中的不同类型的癌症,这表明乳腺细胞环境的某些因素促进了这些肿瘤的发展。
佩因特说:“像这样的发现可以真正打开一扇门,让我们在组织特异性背景下思考癌症肿瘤发生的基因。”“如果没有这些数据,我们永远不会有这样的见解。”
研究小组测量了肿瘤的总体突变率,并了解到头部、颈部、面部和头皮血管肉瘤(HNFS)的突变负担比其他血管肉瘤更高。这些突变的模式之前被认为与紫外线辐射的损伤有关,这表明阳光损伤可能导致了这些患者的疾病。
由于其他具有过度突变的肿瘤对免疫检查点抑制剂(ICIs)的治疗有反应,研究人员假设这些药物可能有助于HNFS患者。事实上,他们在研究中发现了两名HNFS血管肉瘤患者,他们在对标准治疗无效后,服用了标签外的ICIs,对治疗的反应非常好。尽管由于副作用而需要停止治疗,但这些患者今天仍然没有疾病,没有对他们的癌症进行任何进一步的治疗。这表明ICIs有可能帮助一些患有这种亚型的患者。
日益增长的影响
这些非标准的治疗方法是否对患者有效,还需要更多的工作来证明,但这些发现促进了血管肉瘤的研究。由于这项研究的数据在发表前已与科学界和医学界共享,目前至少有三项临床试验正在进行中,其中包括血管肉瘤患者。
asc项目继续招募患者并分析数据,目前已有近500名注册患者。佩因特说:“这是一个雄心勃勃的目标,老实说,我不知道我们是否能实现,更不用说在两年半内实现了。”
Jim Chapdelaine是康涅狄格州哈特福德的一名吉他手和艾美奖获奖录音音乐家,他在1976年首次被诊断患有血管肉瘤。他参加了这项研究,希望他作为一个异常长寿的幸存者的经历可以帮助其他患者。他说:“知道我和患者社区的其他人帮助推动了这些新发现,感觉很神奇。”“我希望有一天能治愈这种疾病,但这项研究有助于打开科学之门,我们希望人们现在能走出它们。”
佩因特解释说,新的发现是充满希望的,但也苦乐参半,因为她记得在美国的朋友血管肉瘤没有从疾病中幸存下来的人。她说:“asc项目的参与者签署了协议,希望这将有助于人们今后的生活。”“我们很感激,在他们自己的诊断过程中,他们想尽自己的一份力量来帮助防止其他患者的痛苦。”
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