來自哥倫比亞大學醫學中心Herbert Irving綜合癌癥中心的一個研究人員小組，確定了18個驅動zui常見、侵襲性的成人腦癌——多形性膠質母細胞瘤形成的新基因。這一研究發布在8月5日的《自然遺傳學》（Nature Genetics）雜志上。
論文的主要作者、哥倫比亞大學醫學中心病理學和神經病學教授Antonio Iavarone博士說：“癌癥依賴于驅動基因（driver genes）來維持癌癥，這些驅動基因是治療的靶點。”
“一旦你知道一種特定腫瘤的驅動子，你擊中它，癌癥就會崩潰。我們認為我們的研究已經取得了膠質母細胞瘤中絕大多數的驅動基因，因此為膠質母細胞瘤藥物開發提供了zui重要的靶點列表，并為腦癌個體化治療奠定了基礎。”
哥倫比亞大學醫學中心兒科學和病理學與細胞生物學副教授Anna Lasorella博士說，對于大約15%的膠質母細胞瘤患者，個體化治療有可能會很快成為現實。
她說：“新研究顯示大約15%的膠質母細胞瘤它們的驅動基因，都可以用目前FDA批準可獲得的藥物靶向。不知道為什么這些患者在當前的臨床試驗中沒有接受這些藥物治療。”
新生物信息學技術將驅動基因與其他的突變區分開來
在所有單個腫瘤中，可能有成百上千的基因發生了突變，但將驅動癌癥的突變與沒有影響的突變區分開來對研究人員而言是一個長期存在的挑戰。
該研究小組結合高通量DNA測序與一種統計分析新方法，生成了一個驅動候選基因短名單。大規模分析近140個腦瘤，測序腫瘤中每個基因的DNA和RNA，鑒別出了每個腫瘤的所有突變。共同作者、生物醫學信息學和系統生物學助理教授Raul Rabadan博士設計出一種統計算法，隨后被用于鑒別zui有可能的驅動突變。不同于其他的技術，這一算法不僅考慮到了不同腫瘤中基因的突變頻率，還納入了突變方式，由此將驅動突變與其他的突變區分開來。
Iavarone博士說：“如果腫瘤中基因的一個副本在一個單位點突變，第二個副本以另一種不同方式突變，那么這個基因就有較高的概率是驅動基因。”
分析確定了15個以往在其他研究中證實的驅動基因，還發現了18個從未顯示與膠質母細胞相關的新驅動基因。
值得注意的是，在18個新基因中有一些zui重要的候選基因，例如LZTR1和delta catenin，在來自人類腫瘤的癌癥干細胞實驗室研究、細胞培養物檢測以及移植小鼠研究中均被證實是驅動基因。
一個新的個體化癌癥治療模型
由于患者的腫瘤是由不同的驅動基因驅動，研究人員認為個體化的膠質母細胞瘤治療將需要通過復雜的分析才能成為現實。首先，必須對患者腫瘤中的所有基因進行測序及分析，確定它的驅動基因。
“在某些腫瘤中驅動基因很明顯，但在另一些腫瘤中，卻很難找到驅動基因，”Iavarone博士說。
一旦確定了候選驅動基因，就必須用分離自患者腫瘤的癌癥干細胞進行實驗室測試證實。
Lasorella博士說：“癌癥干細胞是腫瘤侵襲性的細胞，是癌癥治療的關鍵靶細胞。在癌癥干細胞中證實可成功擊中驅動基因，能夠減緩細胞培養物和動物模型中癌癥生長的藥物，將隨后在患者中進行測試。”
對于某些患者個體化治療已有可能
對于85%的已知膠質母細胞瘤驅動基因，還沒有獲得批準的靶向它們的藥物。
但哥倫比亞大學研究小組發現，大約15%的患者他們的腫瘤是由某些基因融合所驅動，當前可獲得靶向這些驅動基因的FDA批準藥物。
研究發現，一半的患者其腫瘤是由EGFR和其他幾種基因中的一種相融合所驅動。融合使得EGFR這一與癌癥相關的生長因子過度活化；過度活化的EGFR在這些膠質母細胞瘤中驅動了腫瘤生長。
“當存在這種基因融合時，腫瘤會對它上癮，沒有它腫瘤無法存活。我們認為攜帶這種基因融合的患者有可能受益于已經上市的EGFR抑制劑。在我們的研究中，當我們給予罹患人類膠質母細胞瘤的小鼠這些抑制劑時，強有力地抑制了腫瘤生長。
其他一些患者的腫瘤包含FGFR與TACC基因融合。這些患者有可能受益于FGFR激酶抑制劑。這些藥物的初步試驗已經證實，它們具有*的安全特性，應該在膠質母細胞瘤患者中加速進行檢測。
