近日，來(lái)自美國(guó)圣猶達(dá)兒童研究醫(yī)院(St. Jude Children's Research Hospital)和華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員組成的一個(gè)研究小組在兒童惡性腫瘤研究中取得突破性進(jìn)展，兩項(xiàng)研究成果分別發(fā)表《自然》(Nature)雜志及其子刊《自然遺傳學(xué)》(Nature genetics)雜志上。

在第一篇Nature文章中，研究人員揭示了兒童視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤(retinoblastoma)具有攻擊性的機(jī)制。該研究發(fā)現(xiàn)解釋了為什么該腫瘤發(fā)展迅速而其他類型的癌癥形成則需要幾年甚至幾十年的時(shí)間。

眾所周知，RB1抑癌基因喪失是導(dǎo)致胎兒發(fā)育期間視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤的重要原因，然而科學(xué)家們對(duì)這種癌癥中正常細(xì)胞迅速轉(zhuǎn)變成惡性腫瘤細(xì)胞的內(nèi)在機(jī)制并不清楚。過(guò)去研究人員猜測(cè)有可能是RB1基因突變導(dǎo)致細(xì)胞基因組失穩(wěn)，染色體斷裂和重組。

在這篇文章中，研究人員對(duì)來(lái)自4名視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤患者及正常對(duì)照者的樣本進(jìn)行了全基因組測(cè)序。研究結(jié)果表明這些腫瘤含有極少數(shù)的突變或染色體重排，與迄今已發(fā)現(xiàn)的幾乎所有其他癌癥測(cè)得的序列相比，視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤腫瘤測(cè)得的序列中含有約少于15倍的突變。其中一個(gè)病人中，RB1是突變的基因。

隨后，研究人員進(jìn)一步解析了RB1基因突變的影響，發(fā)現(xiàn)RB1突的導(dǎo)致了與癌癥發(fā)生相關(guān)的多種基因表觀遺傳學(xué)調(diào)節(jié)異常，其中包括一種稱為SYK的基因。SYK基因在正常眼睛發(fā)育中不發(fā)揮作用。當(dāng)研究人員在正常和視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤組織中檢測(cè)SYK蛋白水平時(shí)，在82個(gè)腫瘤樣本中發(fā)現(xiàn)了高水平的SYK蛋白。這一研究發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了研究人員對(duì)于視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤新治療策略的開(kāi)發(fā)和新治療靶標(biāo)的研究。

在另一篇Nature genetics文章中，研究人員利用測(cè)序技術(shù)篩查了一種罕見(jiàn)的致命性兒童腦腫瘤——彌漫性真性腦橋神經(jīng)膠質(zhì)瘤(diffuse intrinsic pontine glioma ，DIPG)相關(guān)的體細(xì)胞突變。

DIPG是一種發(fā)生于腦干的高侵襲性腫瘤，在兒童期發(fā)病，約占兒科腦及中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤發(fā)病率的10-15%左右。由于無(wú)法通過(guò)非侵入性成像技術(shù)確診，且不能接受手術(shù)治療，超過(guò)90%的患者會(huì)在2年內(nèi)死亡。發(fā)現(xiàn)治病基因突變將幫助科學(xué)家找到新的選擇性治療靶標(biāo)。

在這篇文章中，研究人員對(duì)7名DIPGs患者和對(duì)照人群樣本進(jìn)行了全基因組測(cè)序，隨后對(duì)另一組來(lái)自43名DIPG患者和36名小兒非腦干膠質(zhì)瘤(non-BS-PGs)患者的樣本進(jìn)行了特定區(qū)域測(cè)序。發(fā)現(xiàn)78%的DIPG腫瘤和22%的non-BS-PGs與兩種基因突變相關(guān)：分別是編碼組蛋白H3.3的H3F3A基因和編碼組蛋白H3.1的HIST1H3B基因。

研究人員表示在接下來(lái)的研究中，他們將進(jìn)一步治療揭示H3F3A和HIST1H3B基因突變對(duì)于細(xì)胞功能的影響，以及導(dǎo)致癌癥的機(jī)制。