针对与小头症有关的基因能导致更好的脑癌治疗吗?

北卡罗莱纳大学莱恩伯格综合癌症中心的研究人员通过研究一种罕见的可导致小头畸形的疾病,发现了一种治疗脑癌的潜在新方法。

一种被称为塞克尔综合症的极其罕见的遗传疾病导致了小头症,这是一种婴儿出生时头部异常小的状况。小头症也由孕期感染寨卡病毒和其他病毒、营养不良和其他遗传疾病引起。在该杂志的一项研究中发展北卡大学莱恩伯格分校的研究人员报告说,临床前研究结果显示,以婴儿小头症相关基因为靶点治疗成神经管细胞瘤有希望。

“我们认为这两种非常不同的情况实际上可以告诉我们一些关于彼此的信息,”Tim Gershon医学博士说,他是UNC Lineberger的成员,也是UNC医学院神经内科的副教授。“如果我们能理解这种遗传条件是如何限制大脑生长而导致小头症的,我们能否采用同样的过程,并将其应用于试图阻止脑肿瘤的生长?”

Medulloblastoma是一种快速增长的癌症,在小脑中发展,是儿童中最常见的恶性脑肿瘤。小脑控制人身步行和站立的平衡,并且在出生后继续发展和发展的大脑的一部分。由于Seckel综合征可以引起微微畸形,这是脑发展不足的条件,研究人员希望利用令人讨厌的疾病来治疗,这是脑生长异常的条件。塞克尔综合征已与基因ATR中的突变相关联。

“也可能需要”细胞在显影大脑中促进细胞所需的基因“Gershon说。”我们相信,如果我们能够了解这些基因的突变如何导致小头畸形,我们也可以学习新的方法来治疗脑肿瘤。“

Gershon的研究小组发现,Atr基因的缺失会导致分裂的神经祖细胞死亡,从而降低小脑的生长。这些细胞不仅对,但也可能是髓母细胞瘤的来源细胞。在倾向于发展一种特定类型的成神经管细胞瘤的转基因小鼠中删除Atr完全阻止了肿瘤的生长,表明这种类型的成神经管细胞瘤,像神经前体细胞一样,需要Atr才能存活。

为了建立在调查结果,研究人员与Alexander Kabanov,博士,DSC,UNC Lineberger会员和麦克斯特S. Ferguson杰出教授在学校的Unc Eshelman和Marina Sokolsky,博士学位,学校的研究助理教授。合作者将现有的,调查的ATR抑制剂包装成纳米颗粒,可以从血液中传递到大脑。他们发现纳米颗粒配制的药物通过在小脑祖细胞中引起细胞死亡来模仿ATR缺失的效果。Gershon表示,临床前调查结果表明,这些ATR抑制剂可能是一种有效的新化疗形式。他们还报告说,他们的发现支持最近的研究表明,ATR抑制也不会损害已经区分的其他神经元,并且不划分。

“我们的配方有希望以受控的方式将一个非常高剂量的化疗进入肿瘤,副作用较低,”Sokolsky说。“我们将专注于进一步优化和突出的制定的临界发展,目标是将其推向诊所。”

研究人员表示需要更多的工作来了解在整个身体中的调查治疗的潜在安全和副作用,以及进一步研究其对Medulloblastma的影响。

该研究的第一作者、北卡罗来纳大学医学院医学博士生帕特里克·朗说:“目前对成神经管细胞瘤的治疗方法不仅不能治疗所有患者,而且对儿童具有极高的毒性,会导致毁灭性的副作用,如早期中风、生长迟缓和智力迟钝。”“所以,我们已经发现了一种有望治疗这种脑瘤的药物,这一事实是重大而令人兴奋的。”

ATR对于修复分裂细胞中的DNA非常重要——这一过程在生长中的大脑细胞中尤为重要。当它们阻断或删除Atr时,研究人员发现,DNA受到的损害如此之大,以至于细胞无法存活,导致小脑发育不足。第21期杂志发展将采用盖子上的ATR-突变体祖细胞的受损染色体的图像。

郎说:“通过允许它们使它们变异并适应避免破坏,一定量的DNA损伤可以帮助癌细胞。”“然而,损伤太多损伤将癌细胞推向自己的消亡。在正常的小脑中,删除ATR增加DNA损伤和细胞死亡,并且似乎也在这样做癌症发生在小脑。”

在删除ATR之后,细胞使“巨大染色体误差”是不可持续的。

Gershon说:“我们认为,Atr缺失会导致大量错误的DNA复制,从而产生一种甚至癌细胞都无法忍受的突变负担。”


进一步探索

研究人员发现DNA修复酶可能是脑癌药物的靶点

更多信息:Patrick Y.Lang等人,ATR在出生后的小脑神经发生过程中维持染色体完整性,并且需要肌脂母细胞瘤形成所需的,发展(2016)。DOI: 10.1242 / dev.139022
期刊信息: 发展

引文:针对与小头症有关的基因能导致更好的脑癌治疗吗?(2016年11月1日)从//www.puressens.com/news/2016-11-gene-linked-microcephaly-brain-cancer.html检索到2021年5月5日
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