胶质母细胞瘤(GBM)是侵略性脑癌的一种,它在2018年夺走了亚利桑那州参议员约翰·麦凯恩(John McCain)的生命。众所周知,这是一种很难治疗的恶性肿瘤,最近出现了几例引人注目的药物衰竭,包括百时美施贵宝(Bristol-Myers Squibb)的检查点抑制剂Opdivo( nivolumab),该药物在5月的一项新诊断的06-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)-非甲基化胶质母细胞瘤试验中失败了。
但是,有新的希望stylechina.com。瑞典Karolinska研究所的研究人员确定了 10种潜在的胶质母细胞瘤药物靶标,并将结果发表在《 细胞报告》杂志上。
GBM是中枢神经系统原发性恶性肿瘤的最积极,最常见的形式。每年全球约有300,000人被诊断出该病,每年有241,000名患者死于脑或CNS癌症。对于刚刚被诊断出患有GBM的患者,标准治疗包括手术,放疗和化疗。但是,几乎没有其他治疗选择。GBM患者的五年生存率不到5%。
癌症如此难以治疗的原因之一是,它们没有在边界清晰的团块中生长。癌症始于大脑,并影响神经元周围的神经胶质细胞。肿瘤的线状卷须扩散到大脑的相邻区域,几乎不可能通过手术切除每个癌细胞。
研究人员分析了人脑组织和GBM样本。人体具有200多种不同的细胞类型,但并非所有人都很好地理解了它们,也未完全了解它们如何受到疾病的影响。
作者指出:“脑血管系统内皮的变化可能导致炎性,血栓性和恶性疾病。定义细胞类型特异性基因及其在疾病中的修饰的重要性已得到越来越多的认识。在这里,我们开发了一种基于生物信息学的方法,可以使用来自两个独立研究组的238个正常人皮质样品的大量RNA测序(RNA-seq)数据来鉴定正常的脑细胞富集基因。”
他们将基因谱与星形胶质细胞,少突胶质细胞,神经元和小胶质细胞谱进行了比较。他们使用这种方法分析了516例低级神经胶质瘤和401胶质母细胞瘤的内皮细胞变化。
他们确定了10种新的胶质母细胞瘤特异性内皮细胞转录本,但在正常脑组织中均未发现。
“我们已经发现位于肿瘤血管内的细胞中与疾病相关的变化,即所谓的内皮细胞,长期以来一直被认为是治疗癌症的可能临床靶标,”分子医学系副教授Lynn Butler说道。主持这项研究的Karolinska的外科手术报道了Medical Xpress。“仅在肿瘤血管内皮细胞中表达的蛋白质可以用作攻击肿瘤的血液供应或治疗药物递送的靶标,而不会影响正常的大脑。”
该研究方法不仅提供了对胶质母细胞瘤生物学的认识,并确定了更多潜在的治疗靶标,而且提供了一种处理不同脑细胞类型并比较异常组织和正常组织之间的细胞类型特征的新方法。
作者注意到,有几个大规模的组织和细胞概况项目,包括人类蛋白质图谱和人类细胞图谱。也可以通过在线门户网站(如基因型组织表达(GTEx)项目和《癌症基因组图集》)获得来自正常和患病普通人类组织的RNA测序数据,但可以使用混合细胞“大量”数据来解密细胞中的变化疾病中特定类型的转录组谱具有挑战性。”
他们的新方法“产生的结果与分离的细胞和单细胞RNA-seq一致,不需要高级的生物信息学专业知识或复杂的模型,使其成为更广泛的研究社区的便捷工具。”