研究发现突变与激进的儿童期脑瘤
研究一种罕见的致命的童年脑干肿瘤的发现,近80%的肿瘤基因突变没有先前与癌症。早期的证据表明其他积极的改变发挥独特作用的小儿脑瘤。
圣裘德儿童研究医院的结果——华盛顿大学的儿科癌症基因组项目(PCGP)提供重要的见解知之甚少肿瘤,超过90%的病人在两年内死亡。肿瘤,漫射内在脑桥的神经胶质瘤(DIPG),发现几乎只在儿童和占10 15%的小儿肿瘤大脑和中枢神经系统。
“我们希望识别这些突变将导致我们新的选择性治疗靶点,这尤为重要,因为这个肿瘤不能进行手术治疗,仍缺乏有效的治疗方法,”苏珊说贝克博士,圣裘德神经生物学和脑部肿瘤项目的领头人和圣裘德发展神经生物学部门的一员。她是一个研究的通讯作者发表于1月29日的科学杂志在线版上自然遗传学。
DIPG是一个极其侵入性肿瘤发生的脑干,这是底部的头骨和控制呼吸和心率等重要功能。DIPG由手术不能治愈,准确诊断的非侵入性成像。因此,DIPG很少在美国做了活检,所知甚少。
癌症发生在正常基因活动中断,使不受控制的细胞生长和蔓延使癌症如此致命的。在这项研究中,研究人员发现78%的DIPG肿瘤改变两种基因携带的蛋白质在细胞内DNA包装扮演类似角色。都属于组蛋白H3的蛋白质家族。DNA必须缠绕在组蛋白,紧凑足以适应细胞核。DNA的包装由组蛋白影响基因的开启或关闭,以及修复突变的DNA和DNA的稳定性。中断的这些过程可以导致癌症。
研究人员称,基因突变似乎独特激进的儿童期脑瘤。
“很吃惊地发现这个特殊肿瘤类型似乎是特点是分子“确凿证据”,这些突变在大脑中快速增长的小儿癌症是独一无二的,”理查德·k·威尔逊说,博士,基因组研究所主任圣路易斯华盛顿大学医学院的一个研究的相应的作者。”这就是结果的类型,希望能找到研究癌症患者的基因组的时候。”
从PCGP最新的结果,一项雄心勃勃的努力三年序列完整的正常和癌症基因组的600名儿童的一些最缺乏了解和积极的小儿癌症。人类基因组包含了完整的指令集需要组装和维持人的生命。目的是识别的差异,解释了为什么癌症发展,传播并杀死。研究者认为这些发现提供了基础,为新工具来诊断,治疗或预防疾病。
在这项研究中,研究人员的完全正常,癌症基因组测序七DIPG患者。“如此高频率的突变被发现在癌症基因组的七个病人,我们立即检查相同的改变更大群DIPGs,”贝克说。当研究人员测序相关的所有16个基因变异密切相关的组蛋白H3的蛋白质在额外的43 DIPGs,他们发现许多肿瘤包含同样的错误在这些基因的只有两个。
50个DIPG肿瘤包括在这项研究中,60%的人一个变更的化妆H3F3A基因。当变异的基因被翻译成蛋白质,蛋氨酸的点突变导致替换赖氨酸为27日组蛋白H3蛋白质的氨基酸的变异。另外18%的DIPG病人进行同样的错误在一个不同的基因,HIST1H3B。
研究人员正在努力了解突变H3F3A HIST1H3B影响细胞的功能和导致癌症。早期的研究提供了一些线索。的赖氨酸突变通常是附加其他的酶分子的目标组蛋白H3,影响它如何与其他蛋白质相互作用,调节基因的表达,贝克说。突变酶这一目标组蛋白H3已确定在其他癌症,但这是第一次报告中显示特定的组蛋白改变癌症。
H3F3A和HIST1H3B也变异在其他积极的儿童期脑瘤,胶质母细胞瘤,脑干外发展。36这些肿瘤包括在这项研究中,36%的携带三个不同的点突变的基因之一。改变包括另一个单一的变化在DIPGs H3F3A没有找到的组成。
组蛋白H3的基因然而,没有突变的其他252名儿童肿瘤研究人员检查。这个列表包括脑部肿瘤被称为低级神经胶质瘤,成神经管细胞瘤瘤+其他癌症在大脑和神经系统。H3的变化没有报道其他癌症,包括成人胶质母细胞瘤。“这表明这些特定的突变给一个非常重要的选择优势,尤其是在发展中脑干和大脑活动中一个较小的程度上,导致一个非常激进的脑瘤儿童,而不是成年人,”贝克说。
“这一发现将不可能得到不公正的儿科癌症基因组计划所采取的方式,”贝克说。“突变没有报道其他肿瘤,所以我们不会在DIPGs寻找他们。然而,改变显然生成这个特定的肿瘤中发挥重要作用。”
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