對RNA的觀察告訴我們基因告訴細(xì)胞做什么，科學(xué)家們說，直接觀察腦腫瘤細(xì)胞的RNA似乎可以提供客觀、合適的證據(jù)，更好地分類腫瘤和較合適的治療方法。膠質(zhì)瘤是成人中較常見的腦瘤種，它們有多種可能的結(jié)果和三種亞型，從通常更易治療的星形細(xì)胞瘤和少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤，到通常更致命的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。

　　科學(xué)家在《科學(xué)報(bào)告》雜志上報(bào)告說，他們的方法，產(chǎn)生所謂的腫瘤轉(zhuǎn)錄組譜，特別擅長識別一些較嚴(yán)重的腫瘤，研究人員說。

　　神經(jīng)膠質(zhì)瘤目前是通過組織學(xué)分類的，主要是病理學(xué)家在顯微鏡下觀察癌細(xì)胞時(shí)看到的形狀或形態(tài)，以及已知的致癌基因突變。

　　“我們正在增加三種方法，”研究人員表示。

　　雖然大多數(shù)病人都執(zhí)行當(dāng)前的分類方法,有時(shí)有兩組之間的不一致的結(jié)果,與傳統(tǒng)的病理發(fā)現(xiàn)癌癥是一種膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,突變研究沒有,反之亦然,即使兩個(gè)病理學(xué)家看相同的大腦腫瘤細(xì)胞在顯微鏡下,科學(xué)家們說。

　　為了更直接地了解癌細(xì)胞的發(fā)展方向，他們選擇研究相對未被研究的基因表達(dá)，更確切地說，是指示細(xì)胞走向的一步下游RNA。DNA的表達(dá)等同于RNA，因?yàn)镈NA制造RNA, RNA制造蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)決定細(xì)胞的功能。癌癥發(fā)展的一種方式是改變基因表達(dá)，提高一些基因表達(dá)，降低另一些基因表達(dá)。

　　他們懷疑，新的方法將提供對腫瘤的額外認(rèn)識，繼續(xù)評估現(xiàn)有分類方法的合適性，并可能確定新的治療靶點(diǎn)。

　　當(dāng)這些膠質(zhì)細(xì)胞被取出體外時(shí)，RNA可以反映出它們當(dāng)前的高含量和低含量。他們實(shí)際上是在研究RNA相關(guān)基因的復(fù)制量。通常情況下，基因表達(dá)決定了從頭發(fā)顏色到體重的方方面面。轉(zhuǎn)錄組譜計(jì)算細(xì)胞中每個(gè)基因的拷貝數(shù)。”

　　神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的作用是支持神經(jīng)元，它們有一種嚴(yán)格調(diào)控的基因表達(dá)，使它們能夠做到這一點(diǎn)。對于癌癥，首先要做的事情之一就是細(xì)胞中每個(gè)基因的RNA拷貝會發(fā)生多少變化重要的細(xì)胞功能也會隨之改變。她說:“你改變了基因表達(dá)，使其變得不同。”

　　轉(zhuǎn)錄組分析從外科醫(yī)生的腫瘤樣本開始，就像其他方法一樣，但是它會經(jīng)過一個(gè)自動提取RNA的過程，然后將RNA放入一個(gè)可以讀取不同基因表達(dá)水平的儀器中。然后生成的大量數(shù)據(jù)被輸入到開發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法中，該算法計(jì)算較有可能的膠質(zhì)瘤亞型以及與之相關(guān)的預(yù)后。

　　他們從癌癥基因組圖譜(TCGA)項(xiàng)目和分子腦腫瘤數(shù)據(jù)庫(REMBRANDT)開始，這兩個(gè)數(shù)據(jù)集已經(jīng)完成了RNA的研究工作，還提供了相關(guān)的臨床信息，包括1400多名膠質(zhì)瘤患者的結(jié)果。研究人員利用他們的算法發(fā)現(xiàn)基因表達(dá)模式，并在沒有任何其他輸入的情況下，利用這些模式對全部膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行分類。然后，他們比較了用標(biāo)準(zhǔn)分類方法出現(xiàn)的三種主要膠質(zhì)瘤亞型。

　　她說，他們的轉(zhuǎn)錄組分類與在顯微鏡下觀察細(xì)胞的傳統(tǒng)方法約有90%一致，與觀察基因突變的方法約有93%一致。他們發(fā)現(xiàn)兩種標(biāo)準(zhǔn)測量有16%的差異。

　　她說:“這三種方法對大約10-15%的患者都不一致。”但她指出，這三種方法中較準(zhǔn)確的分析應(yīng)該是他們的，因?yàn)樗麄兊姆椒ㄔ谠u估生存率方面比其他方法更好。

　　他們發(fā)現(xiàn)的不同分類方法之間的差異對一些患者來說可能是的，盡管比例接近。

　　研究人員說:“我們發(fā)現(xiàn)我們的方法可能有一些優(yōu)勢，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)一些患者的預(yù)后更差，可以用我們的方法識別，但不能用其他方法。”

　　例如，IDH(異檸檬酸脫氫酶)基因突變的患者通?；加行切渭?xì)胞瘤或少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤，這類腫瘤通常對治療更敏感，比膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的生存率更高。然而，他們也發(fā)現(xiàn)，即使是一些具有IDH突變的低級別膠質(zhì)瘤也會發(fā)展為所謂的繼發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，這可能是其他兩種方法無法發(fā)現(xiàn)的。研究人員指出，IDH突變在原發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中很少見。

　　使用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，及時(shí)觀察快照，這些星形細(xì)胞瘤進(jìn)展為更致命的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在27名患者中被分類為不太嚴(yán)重的腫瘤。研究人員說:“這種進(jìn)展現(xiàn)象是已知的，但我們的技術(shù)在識別這些病例方面做得更好。”

　　進(jìn)一步的分析還發(fā)現(xiàn)，大約20%的預(yù)后較差的患者在TERT基因的啟動子區(qū)域有突變。TERT基因以制造端粒酶而聞名，這種酶能使我們的染色體保持健康長度，而我們知道，染色體的長度會隨著年齡的增長而減少。已知TERT功能被癌癥劫持，使細(xì)胞無止境的增殖，這是癌癥的標(biāo)志。他們說，這種突變通常不會出現(xiàn)在一開始是更具侵襲性的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的膠質(zhì)瘤中，這意味著TERT啟動子的突變在膠質(zhì)瘤的進(jìn)展中是重要的。

　　研究人員說:“這意味著，如果我們有針對TERT基因的控制劑或其他東西，那么你可能能夠防止某些病例出現(xiàn)更糟糕的預(yù)后。”

　　這些研究結(jié)果還指出優(yōu)勢不同的分類方法,在這種情況下建議分類通過突變可能不接這些較激進(jìn)的腦部腫瘤,而他們的轉(zhuǎn)錄組的新方法,以及老方法在顯微鏡下觀察腫瘤細(xì)胞的,更善于做這個(gè)重要的區(qū)別。

　　研究人員說:“我們知道，比例的低級別膠質(zhì)瘤會發(fā)展成膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，而這些是一些有時(shí)會被原始技術(shù)錯誤識別的腫瘤。”“使用我們的基因表達(dá)方法，我們找到了它們，即使其中一些有IDH突變。”

　　他們寫道，全部這些變異使得像國際衛(wèi)生組織這樣的組織要求更好的方法來確定預(yù)后不良的IDH患者。其他變異包括一些帶有正常IDH基因的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤對膠質(zhì)瘤的預(yù)后較差，但有一組膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的作用更像星形膠質(zhì)細(xì)胞，往往預(yù)后較好。

　　現(xiàn)在，已經(jīng)有了一個(gè)更好的跡象表明哪些患者的預(yù)后會更差，下一步包括找出原因以及可能采取的措施。

　　她說，除了預(yù)后的準(zhǔn)確性，評估一種腫瘤分類方法的二種方法是，它是否為你提供了更好的治療選擇，而這正是他們目前正在努力的方向。他指出，大多數(shù)藥物和我們的許多行為，如鍛煉和飲食，都會改變RNA表達(dá)。

　　研究人員說:“現(xiàn)在，如果任何人向我們提供國際各地患者的RNA表達(dá)數(shù)據(jù)，我們就可以迅速告訴他們它較有可能是哪一種膠質(zhì)瘤亞型。”他們說，能夠檢測RNA表達(dá)的設(shè)備正變得越來越普及，這應(yīng)該會使轉(zhuǎn)錄組分析得到更廣泛的應(yīng)用。

　　神經(jīng)膠質(zhì)瘤是由膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成的腫瘤，包括星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞，這些腦細(xì)胞的數(shù)量超過神經(jīng)元，它們的正常功能是包圍和支持神經(jīng)元。

　　科學(xué)家們說，對細(xì)胞中IDH基因突變的鑒定已經(jīng)使膠質(zhì)瘤的標(biāo)準(zhǔn)分類更加系統(tǒng)。突變可以通過對活檢載玻片進(jìn)行染色或測序來識別。

　　在使用機(jī)器學(xué)習(xí)來自動化和客觀化癌癥診斷和他們編寫的亞型(包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤)方面也取得了很大進(jìn)展。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤已被鑒定為基于轉(zhuǎn)錄組的分析，但不是全部的膠質(zhì)瘤，如目前的研究。

　　像大多數(shù)基因一樣，IDH基因通常在體內(nèi)有很多工作，包括為各種類型的細(xì)胞處理葡萄糖和其他代謝物。但一旦發(fā)生突變，它就會對細(xì)胞產(chǎn)生損害性，產(chǎn)生活性氧等因素，損害DNA，導(dǎo)致癌癥和其他疾病。這些突變可能與年齡和/或環(huán)境暴露有關(guān)。IDH控制劑正在對包括神經(jīng)膠質(zhì)瘤在內(nèi)的多種癌癥進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

　　人們對癌癥中發(fā)生的的DNA甲基化也有了越來越多的認(rèn)識，這種甲基化改變了基因表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤控制基因沉默，并產(chǎn)生額外的致癌基因突變。

　　資料來源：News-medical

• 文章標(biāo)題：神外資訊：新方法可以為腦瘤治療提供新視角
• 更新時(shí)間：2021-01-21 15:25:29