尽管此前人们认为遗传变化是导致神经纤维瘤病1型(NF-1)患者肿瘤生长的原因,但新的研究表明,仅靠遗传变化无法解释肿瘤为何以及在何处生长。进一步了解这些因素将有助于未来在NF-1患者中实现早期癌症检测,并可能为新疗法提供方向。
来自惠康桑格研究所、伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所、大奥蒙德街医院、剑桥大学医院NHS基金会信托基金及其合作者的研究人员专注于NF-1这种会导致特定类型肿瘤的遗传性疾病,并研究了这些肿瘤是如何以及为何形成的。
该研究于2月25日发表在《自然·遗传学》杂志上,报告称被认为会导致肿瘤的遗传变化可以在全身正常组织中找到,这表明其他因素也是肿瘤发育所必需的。
研究人员还发现,在受影响的基因NF1中存在一种变化模式,这或许可以解释为何神经系统是这些肿瘤特别常见的生长部位。
了解其他参与肿瘤形成的因素,有助于为NF-1患者制定监测计划。NF-1患者需要定期筛查以早期检测肿瘤,并可能需要多次手术和化疗。
未来,进一步明确肿瘤为何在某些部位生长而在其他部位不生长,可能有助于识别最需要早期医疗干预的患者。
这种肿瘤发育模型并非NF-1所独有,这表明类似的事件可能也发生在相关的遗传性疾病中,这意味着更多人可能会从定制化的管理中受益。
NF-1是一种会导致棕色皮肤斑块(类似于胎记)和肿瘤的遗传性疾病。虽然这些肿瘤通常是良性的,但它们可能会随着时间的推移变成癌性,并可能根据其位置引起一系列症状。例如,NF-1可能会导致软组织和脑部肿瘤,从而限制运动和视力。
NF-1的症状和影响因人而异。它是最常见的遗传性疾病之一,大约每2500人中就有1人受到影响,英国大约有2.5万人患有这种疾病。NF-1患者存在一种遗传变化,导致编码神经纤维蛋白的NF1基因的一个拷贝无法正常工作。此前人们认为,当第二个基因拷贝丢失时,就会出现肿瘤和棕色皮肤斑块。
在一项新研究中,来自桑格研究所、伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所、大奥蒙德街医院、剑桥大学医院NHS基金会信托基金及其合作者的研究人员研究了一名NF-1患儿的近500份组织样本,并将其与没有该病状的儿童的组织进行了比较。
他们发现,导致NF1基因功能丧失的变化不仅限于肿瘤和皮肤变化,而是可以在NF-1患儿的其他组织中找到。这表明,尽管这种突变对受影响的细胞有利,但仅靠它还不足以引发肿瘤形成。
在这项研究中,研究团队应用了一种新的测序技术,使他们能够以比以往更高的分辨率观察遗传变化,并研究了九名成年NF-1患者的额外组织样本,得出了类似的发现。
研究团队在所有患者中发现了一种突变模式,显示这些突变在神经系统组织中尤为常见。这可以解释为何这些组织是NF-1患者肿瘤形成的常见部位。
惠康桑格研究所和剑桥大学医院NHS基金会信托基金的共同第一作者托马斯·奥利弗博士表示:“我们在NF-1患者的正常组织中看到了如此广泛的遗传变化,但似乎并无后果。这与我们对这种疾病和其他相关疾病中肿瘤发育的理解相悖。显然还有其他因素在起作用,可能包括受影响的细胞类型和解剖位置。尽管还需要进一步研究,但希望这项工作能成为为这些患者开发更个性化护理的第一步,例如更好地识别哪些人更容易患肿瘤,并调整筛查以早期干预,减少并发症。”
伦敦大学学院大奥蒙德街儿童健康研究所和大奥蒙德街医院的共同通讯作者托马斯·雅克教授表示:“NF-1会对一个人的生活产生许多不同的影响。为了更好地治疗和支持NF-1患者,我们需要更多地了解在生物学和遗传学层面发生了什么,特别是在受影响最严重的身体部位,如大脑和神经系统。我们的研究表明,这些身体部位的DNA变化模式不同,这表明如果我们进一步研究,可能会找到一种潜在的新疗法靶点,以帮助治疗或阻止肿瘤的发育。”
惠康桑格研究所和剑桥大学医院NHS基金会信托基金的共同通讯作者萨姆·贝哈蒂教授表示:“此前一直认为,NF-1患者中第二个NF1基因的丢失会导致肿瘤。我们的发现从根本上质疑了这一存在了十年之久的理论,迫使我们重新思考肿瘤是如何产生的,为更好地筛查、预防和治疗癌症铺平道路。”