Cell子刊揭示致命性癌癥的遺傳特性

　　一個多機構研究人員小組在新研究中，確定了生成神經膠質瘤的細胞的遺傳特性。神經膠質瘤是最常見的惡性腦癌。這些發表在《Cell Reports》雜志上的研究結果，為科學家們治療該疾病提供了一組豐富的潛在靶點。

　　研究的資深作者、羅徹斯特大學醫學中心(URMC)神經學家、轉化神經醫學中心聯合主任Steven Goldman博士說：“這項研究確定了在腫瘤進程早期和晚期，一組失調的核心基因和信號通路。由于它們與正常細胞存在顯著的差異，這些基因似乎構成了一組有前景的治療干預靶點。”

　　顧名思義，神經膠質瘤起源于中樞神經細胞中一種稱作為神經膠質細胞的細胞類型。神經膠質瘤病情隨時間而加重，最終變成高度侵襲性的膠質母細胞瘤，后者難以治療，幾乎是致命性的。當前的治療方法，包括手術、放療和化療只能延緩疾病進程，但最終還是無效。

　　過去幾年里，來自干細胞生物學的新概念使得癌癥研究發生了轉變。現在，科學家們認識到許多的癌癥是由于劣種干細胞或祖細胞所導致。傳統癌癥療法由于不能有效地靶向和破壞位于腫瘤中心的的致癌干細胞，因此往往無法阻止疾病復發，

　　神經膠質瘤就是這種情況。癌癥的根源是大腦中的神經膠質祖細胞。這些祖細胞起源于干細胞，并維持干細胞特性，構成了人類大腦中3%的細胞群。當神經膠質祖細胞分子機器出錯時，這些細胞發生癌變，轉變為神經膠質瘤干細胞，導致了失控性細胞生長。

　　Goldman及其研究小組長期從事正常神經膠質祖細胞研究。這些細胞可生成星形膠質細胞和少突膠質細胞。前者支持神經元的功能，后者生成髓磷脂，確保神經沖動遠距離傳導。

　　Goldman研究小組的主要研究方向是，側重于利用神經膠質祖細胞來治療諸如多發性硬化癥等神經障礙，了解這些細胞的生物學，掌握分類、鑒別和分離這些細胞的技術，進而探索導致這些細胞轉變為癌癥的分子和遺傳改變。

　　利用代表神經膠質瘤三個主要階段的人類組織樣本，研究人員鑒別和分離了致癌性干細胞。論文的主要作者Romane Auvergne博士、Fraser Sim博士和Goldman一起，隨后將這些癌癥干細胞與正常神經膠質祖細胞的基因表達譜進行了比較。其目的是精確描繪出與癌癥形成相關的最早期遺傳改變，鑒別出癌癥干細胞的獨特基因，以及在疾病進程每個階段表達的基因。

　　在44,000個檢測基因和序列中，科學家們發現了癌性神經膠質祖細胞中所有惡性階段均過表達的一小組基因。這些基因構成了鑒別腫瘤祖細胞的獨特的“標簽”，科學家們也以此確定了存在于癌癥所有階段的一組相應的潛在治療靶點。

　　“尋找到過表達的蛋白或基因，是你在癌癥藥物研發過程中要做的一件重要事情。由此你可以嘗試通過抑制它來獲得治療利益，”Goldman說。

　　研究人員通過選擇性靶向稱作為SIX1的基因來驗證了這一假設。SIX1在神經膠質瘤祖細胞中高表達。盡管這一特異基因在神經系統發育早期活性表達，但此前在正常成人大腦中并未觀察到它。一直以來，人們都將SIX1信號與乳腺癌和卵巢癌聯系到一起，由此人們提出了其導致腦癌的可能性。結果表明確是如此。當研究人員阻斷這一疾病表達時，腫瘤細胞停止生長，植入腫瘤縮小。

　　Goldman說：“這項研究為我們開發新療法提供了藍圖。現在我們可以設計一種策略，利用有可能選擇性靶向神經膠質瘤干細胞和祖細胞的化合物，來系統地理性地分析以及消除這些細胞。通過靶向如SIX1這樣的在膠質瘤進程中所有階段均表達的基因，我們希望能夠有效地治療神經膠質瘤，不管它們處于哪一惡性階段。特別通過靶向神經膠質瘤起始細胞，我們希望無論我們在哪一階段著手治療，都能夠減少腫瘤復發的可能性。”