菱形唇含有高风险髓母细胞瘤的起源
圣裘德儿童研究医院的科学家发现,哪些细胞引起了某些高风险的髓母细胞瘤。这些发现将帮助研究人员更好地了解该疾病的生物学,并开发更好的研究模型,并指导他们寻找治疗靶标。研究结果今天在自然。
髓母细胞瘤是最常见的儿童脑肿瘤。有四个分子亚组:SHH,WNT,第3组和第4组。研究已经揭示了哪些神经组织从外部颗粒层(颗粒神经元在哪里出现)和脑干中引起SHH和Wnt:SHH:SHH。但是,第3组和第4组髓母细胞瘤来自更难确定。
现在,科学家已经跟踪了第3组和第4组髓母细胞瘤的发育开端,到了菱形唇,这是小脑早期发展中的结构。这是首次研究人员确定了第3组髓母细胞瘤的特定起源,并加强了有关第4组的先前发现。
圣裘德发育神经生物学系的通讯作者保罗·诺斯科特(Paul Northcott)说:“第3组和第4组之间存在这种歧义和重叠,这使得解决其起源变得具有挑战性。”“我们有证据表明,这些群体有某种共同的血统,然后根据驱动这些肿瘤的遗传事件而有所不同,但直到现在我们才能确定地说。”
诺斯科特说:“十多年前帮助发现并描述了第3和第4组,我的实验室解决了他们的发展生物学,并弄清楚他们是否有共同的血统。”
找到正确的路线图
2019年,诺斯科特(Northcott)和他的团队出版了小鼠小脑发展地图集。这项工作依赖于单细胞的转录分析,并使研究人员能够比较从髓母细胞瘤患者到小脑小脑的特征。先前的小鼠地图集的工作表明,第4组髓母细胞瘤起源于单极刷细胞,也从发育中追溯到菱形唇。但是第3组髓母细胞瘤的起源仍然模糊。
然后,诺斯科特(Northcott)与当前研究的共同副作用作家凯瑟琳·米伦(Kathleen Millen)博士在西雅图儿童教区合作。米伦和她的团队创建了人类小脑发展的第一个地图集。诺斯科特(Northcott)和他的团队配备了人类地图集,能够在同一物种的背景下寻找不同髓母细胞亚组的转录组特征。值得注意的是,科学家发现,第3组和第4组可能源于菱形唇部,这是发展中心的主要区域之一。
诺斯科特说:“一旦我们拥有人类地图集,一切就开始了。”“人类和小鼠小脑发育之间存在这些明显的,明显的差异,这些差异表明人类发展中有多么复杂。”
沿着发展路径进行癌变
想象一下菱形唇作为比赛的起跑线。有茎和祖细胞聚会,准备起飞。一旦细胞开始旅程,它们就会开始散开,朝不同方向发展成为不同的细胞种群。
研究人员将这些不同的细胞种群与第3组和第4组髓母细胞瘤相匹配。第3组细胞更原始(它们更靠近起始线),而第4组细胞在其发育过程中越来越远(它们使其越来越沿线)。
这些发现回答了为什么第3组和第4组共享一些特征但有所不同。它们来自同一一般区域,但沿着其发育轨迹的不同细胞种群。
这些发现还强调了需要协作研究这将不同学科的专业知识编织在一起。例如,除了转录组分析外,研究人员还使用成像技术来帮助他们的研究。诺斯科特(Northcott)和他的团队与已故的ZoltánPatay,医学博士,博士学位合作,当时担任圣裘德诊断成像系主任。
帕特(Patay)在论文中的作者最近谈到了这项研究:“这项工作突出了基础研究科学家和临床专家之间对对话的需求和价值,包括研究努力的放射科医生在内的思想。观察磁共振成像发现和基础研究数据的验证,以确定第3组和第4组髓母细胞瘤中这些肿瘤的起源点。这在圣裘德是独特的。”
除了回答燃烧的生物学问题外,这些发现还可以帮助研究人员设计更好的模型来研究这些亚组。了解起源细胞还将使研究人员可以比较原始细胞和肿瘤细胞对肿瘤特定依赖性的更细微了解,这些依赖性可以通过治疗探索。
进一步探索