科学家揭开强大资源推进治疗小儿实体肿瘤

为了改善患者的治疗结果的一些童年最致命的癌症,圣裘德儿童研究医院的科学家们创造了世界上最大的儿科固体肿瘤样本的集合,对药物敏感性数据和相关的信息和资源免费的全球科学界。

圣裘德和霍华德•休斯医学研究所合作创建的资源,被称为童年实体瘤网络。今天工作报告作为推进在线发表在《科学》杂志上自然。

“与实体肿瘤复发儿童存活率没有显著提高20多年保持在30%以下,“说通讯作者迈克尔•戴尔博士发育神经生物学和圣裘德部门主席霍华德·休斯医学研究所研究员。“这项研究将会改变,通过促进科学合作利用全世界研究人员的努力促进理解,最终治疗小儿实体肿瘤。”

项目已经帮助识别儿童肌肉肿瘤横纹肌肉瘤的小儿实体瘤患者最有可能受益于化疗结合,包括实验药物AZD1775。计划已经开始把这个发现融入国家联合治疗的临床试验正在进行某些高风险儿童实体瘤患者。

小儿实体肿瘤是罕见的,因此所需的组织样本和其他资源来推进他们的理解和治疗。实体肿瘤的骨骼、肌肉、肾脏、眼睛等器官排除大脑占大约30%的儿童癌症。虽然整体为这些小儿实体肿瘤治愈率为75%,长期生存低得多大约30%患者肿瘤的回报。

童年固体肿瘤创建网络共享病人肿瘤样本和其他科学资源Dyer和他的同事们开发了通过学习增长人类肿瘤小鼠在相同的器官。网络现在包括超过67种不同的样本代表12种小儿实体肿瘤患者的肿瘤。随着肿瘤样本,关于药物敏感性的信息,药物动力学和分子构成的肿瘤也可以。访问数据不需要承诺与圣裘德的科学家合作。

网络大大扩大了儿科科学资源实体瘤的研究。例如,通过儿童实体瘤网络,调查研究骨癌骨肉瘤有额外的20个病人肿瘤样本用于研究补充五骨肉瘤细胞株现在广泛用于研究肿瘤。眼视网膜母细胞瘤肿瘤,可用资源增加两个细胞系已广泛用于研究额外18视网膜母细胞瘤的肿瘤样本。

“当圣Jude-Washington大学儿科癌症基因组计划开始序列完整的肿瘤和正常儿童癌症患者的基因组,我们意识到我们需要更好的模型来充分利用发现,”戴尔说。基因组项目始于2010年,600名儿童和青少年的基因组序列和一些最了解和最难以治疗癌症。

患者和家长的同意,研究人员开发出一种系统生长圣裘德病人肿瘤小鼠在相同的器官。这样的肿瘤被称为原位patient-derived异种移植。的标准方法是患者肿瘤生长在小鼠的侧面。

“肿瘤样本收集诊断、复发和解剖。许多来自患者复发性疾病,这非常重要,因为之前我们有几个型号的小儿实体肿瘤复发,”戴尔说。

在第一个五年,活检和手术标本的肿瘤样本168 st . Jude患者导致67儿童实体肿瘤,代表神经母细胞瘤、骨肉瘤,肿瘤,视网膜母细胞瘤、横纹肌肉瘤和其它不太常见的肿瘤。病人被识别。

综合分析比较原始的患者肿瘤原位异种移植显示许多原位patient-derived异种移植后保留他们的“分子指纹”甚至生长在一代又一代的老鼠。表明肿瘤保持相同分子身份在老鼠体内的微环境和提供更准确的模型跟踪肿瘤发展和药物敏感性,戴尔说。

随着whole-exome和全基因组测序和基因表达分析,分析包括基因组的最详细的检查或克隆儿科固体肿瘤原位异种移植的复杂性。实体肿瘤包括子集被称为克隆的肿瘤细胞有不同的突变。理解和解决克隆多样性是获得更好的治愈率的关键因为未能杀死所有的克隆预留了肿瘤细胞从一个克隆繁殖并引发致命的复发。

研究者也展示了潜在的原位异种移植加速药物发现和进步多药化疗。科学家们开发了一种新方法,利用原位异种移植提高敏感性药物筛选来帮助识别最有前途的化合物进入临床试验。结果,其中包括超过500000数据点药物敏感性,代谢和相关信息,可用于全球生物医学研究社区中被认为是世界上唯一的儿童癌症的免费检索数据库。bob88体育平台登录

药物敏感性检测帮助研究人员识别横纹肌肉瘤AZD1775尤其敏感,酶的抑制剂WEE1参与细胞分裂和表达在多种实体肿瘤的高水平。调查人员使用原位异种移植的高风险横纹肌肉瘤显示肿瘤反应AZD1775结合化疗药物时伊立替康和长春新碱,目前用来对付横纹肌肉瘤。

“这项研究表明,原位patient-derived异种移植可以作为一座桥连接基本和转化研究改善患者的治疗结果,”戴尔说。“它作为发展的黄金标准,描述和使用patient-derived肿瘤。”

努力继续开发额外的原位patient-derived异种移植。童年的实体瘤网络现在包括近100儿童实体肿瘤。科学家计划扩大努力,包括诱导多能干细胞从儿童罹患癌症的遗传易感性。这些细胞被重新编程函数作为干细胞,这有可能成为任何细胞在体内。