肿瘤科

治疗致命脑瘤的蓝图电场疗法

2020-03-06

在密歇根大学安娜堡分校(University of the Michigan, Ann Arbor)一项针对小鼠和人类脑瘤的研究中,研究人员探索了神经胶质瘤患者寿命明显长于其他人的原因,从而寻找新的治疗方法。结果表明,与其他肿瘤细胞相比,某些肿瘤细胞的侵袭性较低,修复DNA的能力也强得多,但辐射很难杀死肿瘤细胞。研究人员随后证明,将放疗与旨在阻断DNA修复的癌症药物结合起来可能是一种有效的治疗策略。

研究人员将注意力集中在低级别胶质瘤上,这些胶质瘤携带一种名为异柠檬酸脱氢酶1 (IDH1)的基因突变,这种突变会导致疾病。约50%的原发性低级别胶质瘤(一种常见且致命的脑瘤)病例中发现了这种突变。具有IDH1突变的胶质瘤患者通常比具有正常基因的肿瘤患者更年轻,寿命更长。这些肿瘤还经常在TP53(肿瘤抑制基因)和ATRX (dna -蛋白复合物重塑基因)基因中发生突变。

“每年都有成千上万的人被诊断出患有脑癌,长期存活的希望渺茫,”Maria G. Castro博士说。“我们团队的任务是为这些患者找到挽救生命的治疗方法。这项研究的结果如果不能挽救许多病人的生命,也可以成为延长他们生命的蓝图。

研究人员通过基因工程改造小鼠,使其生长出具有IDH1致病突变、TP53和ATRX突变的脑癌细胞,从而重建患者的肿瘤。与患者一样,这些小鼠的寿命也比对照组小鼠长,对照组的肿瘤被设定为IDH1正常,但仍含有TP53和ATRX的突变。

当研究小组检查这些肿瘤时,他们发现IDH1突变使胶质瘤细胞的侵略性降低。与对照组相比,这些细胞分裂的速度要慢得多,而且植入小鼠大脑后引发肿瘤生长的可能性也小得多。

他们还发现,在存在TP53和ATRX突变的情况下,IDH1突变使肿瘤对电离辐射具有耐药性。电离辐射通常通过破坏DNA杀死细胞。例如,放疗延长了植入对照肿瘤的小鼠的寿命,但对植入IDH1突变细胞的小鼠没有影响。

进一步的实验为这种阻力提供了可能的解释。结果表明,致病突变改变了IDH1的活性,从而引发了一系列化学反应,这些化学反应对癌细胞基因进行了修饰,增加了已知的修复受损DNA的蛋白质的制造。

Castro博士说:“我们的研究结果表明,IDH1突变引起的代谢变化可以重新编程脑癌细胞。”

这些结果促使研究人员制定和测试一种新的联合疗法。他们发现,将IDH1突变肿瘤小鼠暴露在辐射下,同时注射旨在阻断DNA修复的抗癌药物,可以延长它们的寿命。香港看病,相比之下,仅用辐射或其中一种药物治疗这些小鼠没有效果。在老鼠身上看到的一些发现也出现在皮氏培养皿中培养的人类神经胶质瘤上。