Выявлены новые эпигенетические изменения при детском раке мозга
Исследователи выявили ранее неизвестные наборы эпигенетических изменений в детских опухолях мозга, которые могут служить новыми терапевтическими мишенями и предоставлять альтернативные варианты лечения для пациентов, говорится в исследовании Northwestern Medicine, опубликованном в журнале Nature Communications.
Сяо-Нань Ли, доктор медицины, доктор философии, профессор онкологических исследований Рашель и Марк Гордон, сотрудник Комплексного онкологического центра имени Роберта Х. Лури Северо-Западного университета, был старшим автором исследования. Детская эпендимома, третий по распространенности вид рака мозга у детей, в настоящее время имеет частоту рецидивов 50%, и большинство пациентов в конечном итоге погибают от болезни из-за плохой реакции на лечение.
Несмотря на агрессивность рака и частоту рецидивов, опухоли растут медленнее по сравнению с другими типами опухолей мозга, что дает небольшое окно для команд по уходу за пациентами, чтобы попробовать различные стратегии лечения, включая резекцию рецидивирующих опухолей. Хотя хирургическое вмешательство и облучение могут помочь продлить выживаемость пациентов, срочно необходимы более эффективные и долгосрочные варианты лечения, считает Ли.
В текущем исследовании группа Ли провела секвенирование метилирования ДНК вместе с секвенированием РНК для выявления эпигенетических изменений в образцах тканей первичной и рецидивирующей опухоли эпендимомы от 10 педиатрических пациентов, которые прошли лучевую терапию и неоднократно сталкивались с рецидивами рака в течение 13 лет.
На основе этого уникального набора опухолей пациентов исследователи разработали новую панель полученных от пациентов ортотопических ксенотрансплантационных мышиных моделей, которые, по словам Ли, крайне необходимы для улучшения понимания биологии опухоли и тестирования новых методов лечения.
"Эпендимома - очень интересная опухоль, и в отличие от многих других видов рака человека, мутации не являются основной причиной. В этой опухоли мы называем мутации "тихими", потому что их не так много. Изменения происходят в основном со стороны эпигенетики, поэтому мы сосредоточились на метилировании ДНК", - говорит Ли, который также является профессором педиатрии в отделении гематологии, онкологии и трансплантации стволовых клеток.
Используя модели ксенотрансплантатов, исследователи выявили три уникальных набора эпигенетических мутаций.
Первый набор включал дифференциально экспрессируемые гены, которые регулировались потенциальными "драйверными" регионами метилирования ДНК (DMRs), или геномными регионами, содержащими различные паттерны метилирования ДНК, которые переносились из первичных опухолей в повторные опухоли.
Второй набор содержал дифференциально экспрессируемые гены, которые регулировались потенциальными "усиливающими" DMR, которые были обнаружены только в рецидивирующих опухолях. В частности, исследователи обнаружили, что ген PLEKHG1 экспрессировался во всех моделях рецидивирующих опухолей, что, по словам Ли, позволяет предположить, что этот ген может быть потенциальной терапевтической мишенью.
Третьим набором мутаций, выявленных в первичных опухолях, были "предикторы рецидива", или набор эпигенетических маркеров, которые могут помочь предсказать высокий риск рецидива опухоли. По словам Ли, эти предикторы могут помочь врачам избежать ненужного лечения пациентов, которое может привести к дальнейшим осложнениям.
"Детский мозг все еще развивается, и если лечить его без необходимости слишком жестко, это приведет к задержке развития и снижению качества жизни. Если мы можем как-то предсказать и улучшить качество их жизни, это очень важно", - сказал Ли.
Кроме того, скрининг этих драйверов и ускорителей может помочь определить потенциальные терапевтические мишени и стратегии лечения на основе точной медицины.
"Важно знать, что рецидивирующие опухоли не совсем такие же, как первичные опухоли - они сильно меняются, и для такого рода исследований нам нужно больше сотрудничества. Мы должны работать с как можно большим количеством больниц и учреждений", - сказал Ли.
