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小鼠模型提示胶质母细胞肿瘤可能起源于与致死性疾病不同的大脑区域

华盛顿-(2020年7月22日)-胶质母细胞瘤的小鼠模型是一种侵袭性癌症,可在大脑中发生,这表明这种顽固性癌症起源于一组干细胞,这些干细胞可能与产生的肿瘤相距很远。由儿童国家医院研究人员领导并于7月22日发表在《自然通讯》杂志上的一项新研究结果提出了与这种致命疾病作斗争的新方法。

研究负责人Yuan Zhu说,尽管进行了数十年的研究,但胶质母细胞瘤仍是成人中最常见和致命的原发性脑肿瘤,诊断后中位生存期仅为15个月。,是美国国家儿童基金会Gilbert家庭神经纤维瘤病研究所的科学总监和特聘教授。不同于许多癌症,起初是早期发现的可治愈的低度恶性肿瘤,大多数胶质母细胞瘤几乎都被普遍认为是高度恶性的侵袭性病变,很难用目前可用的方式进行治疗,包括手术,放射线和化学疗法。

朱博士说:“一旦患者出现头痛,恶心和呕吐等神经系统症状,肿瘤就已经处于终末状态,疾病进展非常迅速。”“我们知道,您越早发现并治疗癌症,预后就越好。但是在这里,没有办法尽早发现该病。”

但是,最近关于胶质母细胞瘤患者的一些研究表明,脑室下区(SVZ)是成年脑中最大的干细胞来源区域,其中包含具有癌症驱动突变的细胞,这些细胞与其他肿瘤中共有通常是较远的大脑区域。

为了了解SVZ是否可能是胶质母细胞瘤肿瘤的来源,Zhu博士和他的同事研究了携带单一遗传毛病的小鼠模型:一种称为p53的基因突变,通常可抑制肿瘤。已知p53中的突变与胶质母细胞瘤和许多其他形式的癌症有关。

从大约5。5个月大开始,这些动物每周接受一次脑部扫描,以寻找干细胞随后获得更多突变时出现的肿瘤。那些患有脑瘤的小鼠分为两类。尽管大约30%的动物会出现高级别的单个肿块,但这些动物中的大多数在多个空间分隔的区域会出现高级别的肿瘤。

研究人员使用基因测试和类似于研究进化的方法,将刺激两种肿瘤的细胞追溯回SVZ。尽管单个肿瘤和多个肿瘤在称为Pten(一种抑癌基因)的基因中均自发获得了突变,但单个肿瘤的前体细胞似乎在离开SVZ之前就已经获得了该突变,而多个肿瘤的前体细胞在离开SVZ时就出现了这种突变。他们离开了干细胞市场。当研究人员对动物进行基因改造以关闭Pten激活的分子途径时,并没有阻止癌细胞的形成。但是,这些恶性细胞没有迁移到大脑的远端区域,而是保留在SVZ中。

朱博士指出,这些发现可以帮助解释为什么胶质母细胞瘤如此难以识别早期的前体病变并进行治疗。这项工作可能为攻击这种癌症提供潜在的新选择。他解释说,如果新的胶质母细胞瘤肿瘤是由SVZ储存库中的细胞播种的,那么攻击这些肿瘤将不足以根除癌症。取而代之的是,新的治疗方法可能会着眼于将干细胞作为治疗目标,甚至将其作为监测区域,以预防胶质母细胞瘤的发展。

另一种选择可能是通过药物沉默Pten抑制的途径,这一策略目前正在各种临床试验中进行探索。尽管这些药物尚未显示出它们可以阻止或逆转胶质母细胞瘤,但它们可能像在小鼠模型中一样被用来在SVZ中包含癌症-与多个位置的肿瘤相比,单个位置可能更易于攻击。

朱博士说:“我们继续学习有关胶质母细胞瘤的知识越多,我们就可以给目前尚无有效选择的患者更多的希望。”

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