在一項新的研究中,來自荷蘭阿姆斯特丹大學、美國傑克遜基因組醫學實驗室和哥倫比亞大學醫學中心等研究機構的研究人員發現作為一種常見的大腦和脊髓腫瘤,浸潤性膠質瘤(infiltrating glioma)是由其遺傳進化和微環境決定的,這一發現可能導致更有針對性的治療。相關研究結果發表在2022年6月9日的Cell期刊上,論文標題為“Glioma progression is shaped by genetic evolution and microenvironment interactions”。
論文共同作者、科羅拉多大學癌症中心成員D.Ryan Ormond博士說,“我們確定了複發時的表觀遺傳學改變,這些改變不僅在某些病例中具有預後作用,而且可能導致針對不同亞型的不同治療方案,從而改善長期生存。”
這些作者觀察了膠質瘤如何與大腦相互作用,隨著時間的推移發生變化,產生治療抵抗性並變得更具侵襲性。他們確定了膠質瘤複發時的三種不同表型,或者說可觀察到的特征---神經元型、間充質型和增殖型。它們中的每一種都細胞、遺傳和組織學特征,這些特征在複發時會顯現出來。其的一些特征與不太有利的結果有關。
在這項新的研究中,這些作者使用了膠質瘤縱向分析聯盟(Glioma Longitudinal Analysis Consortium, GLASS)的參與者樣本,該聯盟是為了確定膠質瘤治療抵抗性的驅動因素而成立的。
他們分析了來自304名患有異檸檬酸脫氫酶(IDH)野生型膠質瘤和IDH突變型膠質瘤的成年患者的腫瘤樣本的RNA和/或DNA測序數據。腫瘤複發的方式取決於IDH突變狀態。它們在複發過程中發生的變化取決於它們與它們所居住的微環境的相互作用方式。
這些作者發現,許多IDH野生型膠質瘤在複發時更具侵入性。他們的腫瘤細胞顯示出神經元信號程序的增加,這表明神經元的相互作用在引發這種腫瘤的進展中可能發揮了作用。他們還發現通常由替莫唑胺(temozolomide)等藥物治療誘發的高突變(hypermutation),以及產生腫瘤抑製蛋白的CDKN2A基因的缺失,與這兩種膠質瘤亞型複發時腫瘤細胞的增殖有關。
在IDH野生型和IDH突變型膠質瘤中,這種高突變與幹細胞樣腫瘤細胞(stem-like neoplastic cell)的數量增加有關。這些細胞的生長降低了患者的總體生存率。
這些作者指出,“總的來說,這些結果表明,複發時的遺傳進化可以改變膠質瘤細胞,使其朝著與預後不良有關的更多增殖表型發展。”
Ormond說,“治療抵抗性仍然是膠質瘤患者的一個嚴重障礙,為了提高生活質量和生存率,需要克服它。”他說,這些發現將使醫生能夠以新的藥物和治療方法更好地治療這種癌症。