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脑癌研究最新进展(第1期)

来源:本站原创 2017-06-29 23:39

2017年6月29日/生物谷BIOON/---脑癌是一类十分严重的疾病,科学家们长期以来一直致力于寻找大脑肿瘤产生的原因,以及希望找到能够阻止其发生的方法。

脑瘤或者说神经胶质瘤(glioma)被分为低分级的(是相对良性的)和高分级的(是恶性的和致命性的)。一些低分级神经胶质瘤病人能够毫无问题地存活多年,特别是当这种肿瘤是在不干扰重要的认知功能的大脑区域中形成时,尤其如此。然而,当低分级神经胶质瘤变成恶性肿瘤时,就很难能够阻止或逆转肿瘤生长。每年在10万人中,大约有1人患上胶质母细胞瘤(glioblastoma,一种致命性的神经胶质瘤),这种疾病的预后通常是17个月。在此之前,还没有方法来预测哪些低分级神经胶质瘤会变成恶性肿瘤以及是何时变成的。

1.Sci Rep:大脑基因编辑能力的缺陷导致脑癌的发生
doi:10.1038/s41598-017-02397-6

一项研究发现脑癌患者脑部的microRNA编辑的能力受到的抑制,这意味着我们能够通过修复大脑组织基因编辑的能力而延缓疾病的发生与发展。

一类常见的microRNA的编辑是其中的腺苷转变为肌苷,即"A to I"的编辑模式。研究者们认为A-TO-I的编辑对于生物体的正常功能具有重要的作用,尤其是细胞的发育以及稳态的调节。基因编辑发生紊乱,将会导致基因表达的变化,这一现象伴随着许多种类型的癌症的发生,其中就包括脑神经胶质瘤。他们采集了人类的大脑组织样本,并且深入检测了前额叶皮层、脑胼胝体以及胶质瘤组织的特征。结果显示,大脑的肿瘤样本中"A-TO-I"的基因编辑能力出现明显的下降,而健康的组织则显示正常的水平。因此,他们认为这一变化或许与肿瘤的发生具有一定的相关性。

2.JMB:橄榄油中的关键成分或能有效抑制脑癌发生
doi:10.1016/j.jmb.2017.05.001


最近,一项发表在国际杂志Journal of Molecular Biology上的研究报告中,来自爱丁堡大学的研究人员通过研究发现,橄榄油中的一种特殊化合物或能帮助抑制脑癌;研究者表示,油酸(oleic acid)是橄榄油中的一种主要成分,其能够帮助抑制细胞中促癌基因的表达。

文章中,研究人员分析了油酸对名为miR-7的细胞分子的效应,miR-7分子在大脑中表达较为活跃,同时其也能够帮助抑制脑部肿瘤的形成;同时研究者发现,油酸还能够抑制名为MSI2的细胞蛋白阻断miR-7的产生;以这种方式,橄榄油中的特殊组分就能够有效促进miR-7的产生,进而帮助抑制脑瘤的产生。

研究人员在人类细胞提取物和实验室培养的细胞中进行研究得到了上述结果,最后Gracjan Michlewski教授表示,目前我们并不确定膳食中的橄榄油能够帮助抑制脑癌发生,但本文研究结果显示,橄榄油中的油酸的确能够促进实验室培养的细胞中肿瘤抑制分子的产生,未来我们还将通过更为深入的研究来确定橄榄油在个体大脑健康中所扮演的关键角色。

3.两项研究揭示骨髓源性免疫细胞是脑癌恶化的帮凶
doi:10.1172/JCI86443; doi:10.1158/1078-0432.CCR-16-1508


根据两项新的研究,来自美国威尔康乃尔医学院的研究人员发现脑瘤招募源自骨髓的免疫细胞,将良性细胞块转化为致命性的恶性肿瘤。这一发现提示着抑制这种细胞招募过程能够抑制肿瘤生长,并且可能提供一种方法来预测哪些病人具有最高的风险患上脑癌。相关研究结果近期分别发表在Journal of Clinical Investigation期刊上(记为第一项研究)和Clinical Cancer Research期刊上(记为第二项研究),论文标题分别为“A proangiogenic signaling axis in myeloid cells promotes malignant progression of glioma”和“Malignant Astrocytic Tumor Progression Potentiated by JAK-mediated Recruitment of Myeloid Cells”。

在这两项研究中,这些研究人员发现这种肿瘤微环境招募来自骨髓的免疫细胞。在正常情形下,骨髓在修复和再生组织中发挥着重要的作用。他们发现这些免疫细胞在将低分级神经胶质瘤转化为高分级胶质母细胞瘤中发挥着至为关键的作用。他们随后鉴定出一种独特的治疗靶标,靶向这种靶标有助停止这种招募和阻碍肿瘤生长。

4.Mol Med:震惊!抗寄生虫药物治疗脑癌疗效竟然优于现有化疗药物
doi:10.2119/molmed.2017.00011

Feinstein医学研究所Karches癌症研究中心教授Marc Symons博士正在测试一种治疗蛲虫的常用药物是否可以代替目前某种脑癌的疗法。近日他们在同行审查的、可开放获取的Molecular Medicine杂志上发表了一些研究成果。这些研究成果有助于延长遭受最常见的脑瘤——即低级神经胶质瘤病人的生命。

Symons博士和他的同事检查了甲苯咪唑——一种用于治疗寄生蛲虫的药物。在之前的研究中,人们发现该药物还有助于治疗胶质瘤。通过研究实验室内甲苯咪唑杀死离体肿瘤细胞的方式,他们表明它和长春新碱的工作方式相同。然而,他们也发现在甲苯咪唑有效抑制胶质肿瘤的增长速度的同时,长春新碱并没有发挥任何作用。

“我们惊讶的发现,目前用于治疗不同脑瘤的长春新碱对于治疗胶质瘤完全无效。” Symons说,“相反,在同样的模型中,甲苯咪唑的作用却发挥得相当好。这最有可能是因为甲苯咪唑穿过血脑屏障,从而比长春新碱更好地接触了肿瘤。长春新碱被误认为有助于治疗脑瘤的原因是它总是和其他疗法一同使用。”基于最新研究成果,相比对甲苯咪唑相对温和的反应,长春新碱常常有严重的副作用。Symons博士和他的团队目前被强烈激发了进行临床试验的积极性,以测试长春新碱是否能被换成甲苯咪唑用于脑瘤治疗。

5.Pediatr Blood Cancer:科学家发现治疗婴儿脑癌的安全新靶点
doi:10.1002/pbc.26551

通过采用最先进的基因编辑技术,来自芝加哥安-罗伯特•H•卢里儿童医院斯坦利•曼勒儿童研究所的科学家发现了一个有希望的靶点。该靶点可用于治疗非典型畸胎瘤样/横纹肌样肉瘤(AT/RT)——一种主要发生在婴儿时期的高侵袭性和难治疗的脑瘤。他们发现,这些肿瘤的生长和转移倾向受Polo-like kinase 4(PLK4)蛋白酶的调控,这种蛋白酶含量在非典型畸胎瘤样/横纹肌样肉瘤中增加。他们也证实了实验性药物,即PLK4抑制剂能抑止肿瘤生长。这些研究发现发表在Pediatric Blood & Cancer。

通过使用一种被叫做CRISPR/Cas9的新基因编辑技术,Sredni 和他的团队将PLK4认定为用于治疗的潜在靶点,它允许他们使独个激酶基因——即细胞功能的主要调节者突变,从而确定影响肿瘤细胞生长的激酶。然后他们将目标转向了目前那些正在检测对应抑制剂正在治疗乳腺癌的激酶。Sredni和他的同事也发现,PLK4抑制剂(CFL-400945)在攻击癌细胞的同时对正常组织安全。

6.Science:单细胞RNA测序揭秘两种脑癌的组成
doi:10.1126/science.aai8478

关于两种脑癌的仔细分析发现这两种脑癌竟来自同一种神经前体细胞,可以通过基因突变模式和微环境组成进行区分。这项由麻省总医院(MGH)和博德研究所的研究人员完成的最新研究于近日发表在Science上。

通过将来自10个星形细胞瘤的9800个细胞和6个少突神经胶质瘤的4300个细胞的RNA测序结果与癌症基因组图谱中的165个大体积组织基因表达测序结果相结合,研究人员发现两种肿瘤都包含三种不同的癌细胞:分化成星形胶质样或少突细胞样的不增殖细胞以及与神经干细胞相似的可以促进肿瘤生长的细胞。两种肿瘤的差别似乎主要由遗传物质的差别和肿瘤微环境组成的差别决定,如肿瘤微环境中不同的免疫细胞的数量差别。

7.Science子刊:抗CD47抗体有望高效治疗5种恶性儿童脑癌
doi:10.1126/scitranslmed.aaf2968


在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学医学院的研究人员临床前试验中发现在接受儿童脑癌细胞移植的模式小鼠体内,一种导致巨噬细胞吞噬和吃掉肿瘤细胞同时不伤害健康脑细胞的抗体能够安全地和有效地治疗5种儿童脑癌类型。相关研究结果发表在2017年3月15日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Disrupting the CD47-SIRPα anti-phagocytic axis by a humanized anti-CD47 antibody is an efficacious treatment for malignant pediatric brain tumors”。

这种研究的免疫疗法由抗CD47抗体组成。这些抗体靶向癌细胞中的称作CD47 的“不要吃我”信号。这些抗CD47抗体是由斯坦福大学开发的,已正在针对患有非中枢神经系统肿瘤的成年人的早期临床试验中接受测试。但是在此之前,它们从没有针对儿童脑瘤开展过临床试验。

这项新研究让抗CD47抗体抵抗在实验室中培养的和移植到小鼠体内的人癌细胞。这些测试靶向5种儿童脑瘤:3型髓母细胞瘤(Group 3 medulloblastoma)、非典型畸胎瘤样/横纹肌样瘤(atypical teratoid rhabdoid tumor)、原始神经外胚层瘤(primitive neuroectodermal tumor)、儿童胶质母细胞瘤(pediatric glioblastoma)和扩散型内因性脑桥胶质瘤(diffuse intrinsic pontine glioma)。

8.Clin Cancer Res:致命性脑癌中并不存在CMV病毒
doi:10.1158/1078-0432.CCR-16-1490

在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学的研究人员从125名侵袭性脑癌患者中收集肿瘤组织,发现没有证据证实这些肿瘤组织发生巨细胞病毒(CMV)感染,因此作出结论:并不如如早前的报道所声称的那样,CMV感染与脑癌之间的关联可能并不存在。相关研究结果近期发表在Clinical Cancer Research期刊上,论文标题为“Absence of cytomegalovirus in glioblastoma and other high-grade gliomas by real-time PCR, immunohistochemistry and in situ hybridization”。

这些研究人员提醒道,还需要有验证这一发现的研究以便绝对地排除常见的CMV在胶质母细胞瘤和其他起源自神经胶质细胞的癌症中所发挥的任何作用。但是,他们说他们的研究实质上降低了这种作用存在的可能性。

9.Cell Rep:新型联合疗法有望实现脑癌个性化治疗
doi:10.1016/j.celrep.2017.02.022


自辛辛那提大学(UC)的研究人员发现了一个新策略,将有助于开发针对脑癌和血癌的个性化疗法。这项研究于最近发表在Cell Reports上。

“我们发现一种新的联合疗法,可以治疗缺失PTEN蛋白的肿瘤。PTEN是一个重要的肿瘤抑制蛋白,这意味着它可以根据身体需要停止细胞生长和分裂。”UC胶质母细胞瘤实验治疗学Anna and Harold W. Huffman主席David Plas博士说道,他是UC癌生物学系副教授、UC癌症研究所成员及UC加德纳神经科学研究所脑癌中心研究员。UC医学院血液肿瘤学系Atsuo Sasaki和Hala Elnakat Thomas博士是这项研究的共同作者。

使用这些新信息,研究人员检测了一系列药物组合清除PTEN缺陷癌细胞的能力。结果表明联合LY-2779964和BMS-777607可以特异性清除PTEN缺陷的癌细胞。“这是肿瘤学中一种全新的靶向联合疗法。我们希望我们的新数据将促进学术界和工业界的研究人员研究S6K1作为脑癌、血癌及其它癌症的联合治疗靶标的可能性。”

10.Nat Commun:免疫治疗组合拳可有效治疗小鼠脑癌
doi:10.1038/ncomms14278

最近科学家们发现一种免疫治疗药物组合能够通过强力组合拳发挥对脑肿瘤的治疗作用,在小鼠模型上展现出很高的治愈率。相关研究结果发表在国际学术期刊Natue Communications上。 来自渥太华东安省儿童医院的研究人员发现SMAC Mimetics(包括LCL161和Birinapant)和免疫检查点抑制剂组成的药物组合能够增强对实验室培养肿瘤细胞的杀伤作用。研究人员还发现了一个新机制,这种药物组合借助这种新机制促进长期免疫对抗胶质母细胞瘤。这种组合治疗方法还对乳腺癌和多发性骨髓瘤展现出高度有效的治疗作用。

11.Science子刊:科学家发现脑癌细胞的关键缺陷
doi:10.1126/scitranslmed.aal2463


在一项新研究中,来自耶鲁大学的研究人员发现了一个可以防止脑癌细胞修复损伤DNA的新基因缺陷。他们发现这种缺陷对一种FDA批准用于治疗卵巢癌的药物高度敏感。科学家认为这是一个挑战目前脑癌和其他有相同基因缺陷的癌症治疗方案的新发现。这项研究于2月1日发表在《Science Translational Medicine》上。

一些恶性脑癌和白血病的IDH1和IDH2基因发生了突变,这些突变增加了癌细胞对放疗或者化疗的敏感性,显著地延长了含有该突变病人的生存期。为了更好地了解这种敏感性,一个由耶鲁大学领导的跨学科团队在细胞系中创造了这种突变模型。研究人员在突变细胞系中检测了几种现有抗癌药物的疗效,结果发现有突变基因的癌细胞对奥拉帕尼(一种最近被批准用于治疗遗传性卵巢癌的药物)非常敏感,可以将脑癌细胞的死亡率增高50倍(译者注:相当于将疗效提升了50倍)。研究人员解释说奥拉帕尼是一种PARP抑制剂,通过作用于脑癌细胞的DNA修复机制缺陷发挥疗效。

基于这些研究结果,研究人员正在设计临床试验以检测像奥拉帕尼这样的DNA修复抑制剂是否可以有效治疗IDH1/2突变的肿瘤,他们预计这项临床试验将在2017年下半年开始招募病人。(生物谷 Bioon.com)

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