五分之一的脑癌是由过度活跃的线粒体引起的
一项新的研究发现,高达20%的胶质母细胞瘤 - 一种积极的脑癌 - 通过过度活跃的线粒体促进促进,并且可以用目前临床试验中的药物治疗。
线粒体负责创建燃料所有细胞的能量。虽然它们在产生癌症中的能量时通常效率较低,但肿瘤细胞在这种新发现的胶质母细胞瘤中,它依靠过度活跃的线粒体提供的额外能量生存。
该研究,哥伦比亚大学Vagelos医师和外科医生和赫伯特欧洲综合癌症中心的癌症科学家在线发表于1月11日在线发布自然癌症。
这项研究还发现了抑制线粒体的药物,包括一种目前可用的药物和一种正在测试中的实验性化合物临床试验-有一个强大的反瘤过度活跃线粒体对人脑癌细胞的影响。(随访,未发表的工作发现,相同的药物也针对小鼠生长的胶质母细胞瘤中的线粒体肿瘤。
这些药物正在患者中进行测试,该患者具有罕见的基因融合 - 以前由同一研究人员发现 - 也将线粒体送入过驱动。
Antonio Iavarone医学博士说:“我们现在可以将这些临床试验扩展到更大的患者群体,因为我们可以识别患有线粒体驱动肿瘤的患者,而无需考虑潜在的遗传因素。”Antonio Iavarone医学博士和儿科教授Anna Lasorella医学博士共同领导了这项研究。ob体育开户网址两人都是哥伦比亚癌症遗传学研究所的成员。
研究发现四种类型的脑癌
该研究发现,所有脑癌均落入四个组中的一种,包括线粒体亚型。
通过根据其核心生物学特征对脑癌进行分类,而不仅仅是遗传改变或细胞生物标志物,研究人员就会进入驱动每个亚型和患者预后的新见解。
“现有的脑癌分类并不翔实。他们不会预测结果;他们并没有告诉我们哪种疗法效果最好,”Lasorella说。
乳腺癌的例子最好地说明了精确分类系统的重要性。乳腺癌有非常明确的亚型,这导致了针对关键特征的治疗方法的发展,如维持特定亚型的雌激素受体或HER2。
Iavarone说:“我们认为,脑癌治疗进展如此缓慢的原因之一是我们没有对这些肿瘤进行分类的好方法。”
胶质母细胞瘤是成人中最常见和最致命的致命原发性脑肿瘤。胶质母细胞瘤的个体的中位生存率仅为15个月。
新的研究表明,胶质母细胞瘤可以分为四种生物组。其中两个概括了普通大脑中有效的功能干细胞或神经元分别。另外两组包括线粒体肿瘤和一组具有多种代谢活性的肿瘤(“plorimetabolic”),其对当前疗法具有高度抗性。
患有线粒体肿瘤的患者比其他三种类型的患者有稍好的预后,并且可以多活几个月。
Lasorella说:“我们对线粒体组感到兴奋,因为我们已经在临床试验中有了针对线粒体组的药物,但是分类现在给了我们如何针对其他三种药物的想法,我们开始更深入地研究这些药物。”
“我们要超越一个突变,一种药物概念,”她说。“有时有可能得到这种反应。但是是时候根据其核心生物学的共同性靶向肿瘤的时间,这可能是由多种不同的遗传组合引起的。”
单细胞分析开启了脑癌的新视图
只有利用最近的单细胞分析的进展,才能通过细胞允许科学家通过细胞 - 来自单个肿瘤的成千上万细胞的生物活性来了解新发现。
总体而言,科学家的特征在于36种不同肿瘤的17,367个个体细胞的生物学特性。
除了分析每个细胞的基因突变和基因活性水平之外,研究人员还研究了对细胞的基因组和蛋白质和由每个细胞制成的非编码RNA进行的其他修饰。
利用这些数据,研究人员设计了一种计算方法来识别细胞中的核心生物过程或途径,而不是更常见的识别基因特征的方法。“通过这种方式,我们可以根据维持它们的真实生物学对每个肿瘤细胞进行分类,”Iavarone说。
研究人员发现,大多数肿瘤由来自四个亚型中的一个的细胞主导,来自其他三个的细胞颤抖。
将同样的技术应用于其他癌症
Lasorella和Iavarone现在将相同的技术应用于多个不同的攻击性癌症。
他们说,这种“泛癌症”的方法应该识别出不同类型癌症的共性,而不管肿瘤的来源。如果存在这样的共同途径,治疗线粒体的药物大脑癌症也可以用来治疗线粒体类型的肺癌症, 例如。
“当我们根据细胞的核心生物活动分类时,所有这些细胞依赖于生存和繁荣,我们可能会发现癌症有更多的共同之处,而不仅仅是通过观察它们的基因,”Lasorella说。
进一步探索
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