《Nat Med:以全新视角分析古老癌基因 寻找克制多种癌症的新疗法》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-06-05
  • KRAS是癌症发生过程中最常见的一种突变基因,同时也是被科学家们广泛研究的一种基因,在PubMed上搜索KRAS关键词可以得到9000多条搜索结果,大部分的研究都重点分析了该基因在突变状态下的致癌角色,但一种基因转变成为癌基因或许有多种方法。

    近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自MIT博德研究所和哈佛大学的研究人员对致癌基因在正常状态下(野生型形式)的癌症进行了研究,这种基因会不断复制,就好像癌细胞会存在一百甚至更多的基因拷贝一样,研究者发现,这种肿瘤或许比我们认为的更要常见,而且他们也能够提出治疗这种癌症的独特方法。

    当KRAS发生突变时,细胞就会产生正常的蛋白产物,但这种蛋白通常会处于活性状态,其会告诉细胞不断生长和分裂;当KRAS并未突变但却发生增殖时,最后的结果也是相同的,即细胞会过度生长,但其机制似乎有点不同,由于相比正常状态下细胞会产生更多的基因拷贝,因此其就会产生大量的KRAS突变,同时还会压制细胞中的生长信号。

    利用来自癌症基因组图谱和其它大规模癌症基因组数据库中的数据,研究人员发现,大部分的食管癌、胃癌和卵巢癌都含有大量野生型的KRAS副本,比如17%的食管腺癌都以KRAS的复制为主要特征,而且10%的严重卵巢癌也是如此。研究人员深入分析了阻断肿瘤中KRAS的方法,KRAS蛋白本身就是一种非常难以靶向作用的靶点,然而对于这些携带KRAS放大效应的癌症,研究人员意识到他们需要尝试同时利用两种方法来靶向攻击KRAS。1)通过干扰名为SHP2的蛋白来维持基因处于关闭状态,SHP2能够开启其活性;2)通过阻断名为MEK的通路来抑制KRAS蛋白的生长信号,让细胞“休息”。

    在实验室研究和动物模型研究中,上述两种方法就能够明显阻断KRAS效应放大的胃癌细胞的生长,基于本文研究结果,后期研究人员还将通过更为深入的研究,利用一种较为常见但并未被识别的肿瘤机制作为靶点,开发治疗多种癌症的新型疗法。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41591-018-0022-x
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  • 《Nat Med:肿瘤抑制基因ARID1a或能作为免疫疗法疗效的新型生物标志物》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-05-10
    • 近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家们通过研究发现,一种频繁突变的肿瘤抑制基因—ARID1a的功能性缺失或会诱发正常DNA修复功能的缺失,并且促进肿瘤对免疫检查点抑制剂疗法变得敏感,前期研究结果表明,ARID1a的突变或能帮助有效预测免疫疗法的成功性。 文章中,研究人员首次阐明了ARID1a在调节DNA错配修复(MMR)上扮演的关键角色,DNA的错配修复时细胞纠正DNA损伤的正常过程;研究者指出,利用靶向作用PD-1的免疫检查点抑制剂疗法或能成功减轻机体的肿瘤负担,并且延长携带ARID1a缺失肿瘤的小鼠模型的寿命。ARID1a的突变频发于广泛的癌症类型中,尤其是在某些类型的癌症中常常突变频率较高(15%-50%),比如卵巢癌、子宫内膜癌、胃癌和膀胱癌等,然而大部分突变都会诱发ARID1a功能的缺失,从而就使其成为了一个不太理想的治疗靶点。 研究者Guang Peng教授说道,由于ARID1a是一个高度突变的癌症基因,我们想通过研究更好地理解ARID1a的生物学功能及其潜在的治疗易感性,如今我们进行了一系列分子生物学的分析,首次发现ARID1a的缺失或许与DNA的错配修复缺失存在一定的因果关系。文章中研究人员对癌细胞进行筛选后鉴别除了能与ARID1a相互作用的特殊蛋白,同时还发现了其与MSH2之间的关联,MSH2是一种能调节DNA错配修复的关键蛋白,随后的两项体外实验结果表明,ARID1a对于正常的错配修复非常重要。 DNA错配修复缺陷的肿瘤常常被认为会积累大量的遗传突变,而随着疾病进展还会产生相应的突变蛋白(新生抗原),这些新生抗原能刺激机体免疫反应,使得肿瘤对于检查点抑制剂疗法更加敏感。随后研究人员对癌症基因组图谱中的多种类型癌症的数据进行分析,证实了携带ARID1a突变的肿瘤的确携带有较高的突变负载,此外,ARID1a突变通常还在一些微卫星不稳性(MSI)的肿瘤中常见,而MSI是错配修复异常的另一个标志物。 研究者Peng说道,如今FDA认为错配修复的缺失能作为使用检查点抑制剂免疫疗法的标志物,因此研究人员就想知道是否ARID1a缺失的肿瘤能够增加对检查点抑制剂的敏感性,因为这些肿瘤中常常含有损伤的错配修复机制以及较高的突变载量。深入分析后研究者发现,携带ARID1a突变的肿瘤常常会通过依据免疫标记物的基因表达水平来展现出免疫系统的激活特性,因此研究人员调查了免疫检查点抑制剂是否能用来治疗携带ARID1a突变的肿瘤。 利用卵巢癌和结直肠癌的小鼠模型进行研究,研究人员对比了抗PD-1疗法在治疗携带ARID1a突变肿瘤的小鼠及功能正常的ARID1a的对照小鼠中的作用效果,结果表明,检查点抑制剂疗法能够明显改善携带ARID1a突变的小鼠寿命,这也就表明免疫疗法能够用来治疗携带ARID1a突变的肿瘤的患者。研究者说道,我们的研究发现了ARID1a突变和错配修复缺陷的关联,或能提供免疫检查点抑制剂的治疗靶点,我们希望本文的研究数据能够帮助我们开展临床试验来检测ARID1a是否能作为免疫检查点抑制剂疗法的一种新型生物标志物。 最后研究者表示,他们还需要进行更为深入的研究来证实是否能在临床患者样本中得到类似的结果,后期他们希望能够开启临床研究调查多种癌症类型中ARID1a突变的价值,以及其是否能作为靶向PD-1检查点抑制剂疗法反应的预测子。
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-06-27
    • 如今,越来越多的医生都通过刺激患者的免疫系统来帮其对抗癌症,日前,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自巴塞尔大学医学院的科学家们通过研究开发了一种新方法来预测患者接受癌症疗法的成功率。 免疫疗法能够改变患者的免疫系统从而帮助其攻击癌细胞,要么摧毁癌细胞,要么阻止癌细胞生长,但这种疗法仅在一小部分患者身上有作用,这项研究中,研究人员阐明了如何更好地预测哪些患者会对疗法产生反应,哪些患者对疗法并没有反应。关键在一种名为PD-1的蛋白质,其位于人类免疫细胞表面,直到最近研究人员才发现,PD-1或是癌细胞的致命弱点,因为癌细胞能够吸附该蛋白,从而保护其免于患者机体免疫系统的攻击,我们也可以认为,癌细胞穿上了一身迷彩服,而免疫疗法就能够阻断癌细胞的吸附位点,以便免疫细胞能够发现癌细胞并对其攻击。 这项研究中,研究人员发现,携带较多PD-1的免疫细胞能够最好地检测到肿瘤所在,此外,这些富含PD-1的细胞也能够分泌特殊的信号化学物质来吸引额外的免疫细胞帮助抵御癌症;因此这些患者或许对免疫疗法的反应较好。 增加疗法的成功率 目前,仅有一小部分患者对免疫疗法产生反应,研究者Alfred Zippelius表示,如果我们从一开始就知道哪些患者能因疗法而获益,或许就会增加治疗的成功率,同时也能降低疗法的副作用和患者的花费。 本文研究结果或能促进研究者开发出一种实用性的工具,帮助他们确定哪些患者能因简单的免疫疗法而获益,以及哪些患者需要接受更多的强化疗法,比如化疗和放疗组合性疗法等;因此,研究人员就必须根据患者机体免疫细胞上的PD-1水平寻找一种能有效区分不同患者的方法。 如今免疫疗法在治疗癌症上的重要性不断凸显,该疗法的革命性之处就在于一些患者进行多年的治疗后可能会被治愈,即使患者机体中出现了一些耐药的肿瘤细胞;后期研究人员还需要进行更为深入的研究来寻找更有效的方法预测癌症免疫疗法的成功率。