Columbia-Forscher identifizieren 18 neue Gene, die Fahrt glioblastoma multiforme


Columbia-Forscher finden, dass etwa 15 Prozent der Glioblastom-Patienten erhalten eine personalisierte Therapie mit Arzneimitteln, die gegenwärtig bei anderen Krebsarten

Ein team von Forschern an der Herbert Irving Comprehensive Cancer Center an der Columbia University Medical Center identifiziert hat 18 neue Gene, die verantwortlich für das glioblastoma multiforme, die häufigste und aggressivste form von Hirntumoren bei Erwachsenen. Die Studie wurde veröffentlicht August 5, 2013 in der Natur-Genetik.

„Die Krebse verlassen sich auf Fahrer-Gene bleiben Krebsarten, und Treiber-Gene sind die besten Ziele für die Therapie“, sagte Antonio Iavarone, MD, professor der Pathologie und Neurologie an der Columbia University Medical Center und Hauptautor der Studie.

„Sobald Sie wissen, die Treiber in einer bestimmten tumor-und Sie schlagen es, die den Krebs zerstört. Wir denken, dass unsere Studie hat festgestellt, die große Mehrheit der Fahrer im Glioblastom, und deshalb eine Liste der wichtigsten Ziele für die Glioblastom-Drogen-Entwicklung und die basis für eine personalisierte Therapie von Hirntumoren.“

Personalisierte Behandlung könnte eine Realität bald für ungefähr 15 Prozent glioblastoma Patienten, sagte Anna Lasorella, MD, associate professor für Pädiatrie und Pathologie & Zellbiologie an CUMC.

„Diese Studie-zusammen mit unserer Studie vom letzten Jahr, die Forschung Führt Möglicherweise zu Neue Behandlung für die Art von Gehirn-Krebs-zeigt sich, dass etwa 15 Prozent der Glioblastome sind getrieben von Genen, die gezielt angesprochen werden können mit den aktuell verfügbaren, von der FDA zugelassene Medikamente“, sagte Sie. „Es gibt keinen Grund, warum diese Patienten konnten nicht erhalten diese Medikamente nun in klinischen Studien.“

Neue Bioinformatik-Technik Unterscheidet Fahrer-Gene aus Anderen Mutationen

In jedem einzelnen tumor, Hunderte von Gene können mutiert, aber die Unterscheidung der Mutationen, die den Krebswachstum von Mutationen, die keinen Effekt haben, wurde ein langjähriges problem für die Forscher.

Das Columbia-team verwendet eine Kombination von high-throughput-DNA-Sequenzierung und eine neue Methode der statistischen Analyse zu generieren, wird eine kurze Liste der Treiber-Kandidaten. Die massive Studie von fast 140 Hirntumoren sequenzierten die DNA-und RNA-jedes Gens in den Tumoren, um die Identifizierung der Mutationen in den einzelnen tumor. Einen statistischen Algorithmus entwickelt, durch co-Autor Raul Rabadan, PhD, assistant professor für biomedizinische informatik und Systembiologie, wurde dann verwendet, um die Identifizierung der Mutationen, die am ehesten Treiber-Mutationen. Der Algorithmus unterscheidet sich von anderen Techniken zu unterscheiden, Treiber von anderen Mutationen, die seiner Auffassung nach nicht nur, wie oft das gen mutiert ist, die in verschiedenen Tumoren, aber auch die Art und Weise, in der es mutiert ist.

„Wenn eine Kopie des Gens im tumor mutiert ist zu einem einzigen Punkt, und die zweite Kopie mutiert ist anders, es gibt eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass das gen ein Treiber,“ Dr. Iavarone sagte.

Die Analyse identifiziert 15 Fahrer-Gene, die bisher identifiziert, die in anderen Studien bestätigte die Richtigkeit der Technik-und 18 neue Treiber Genen, die nie verwickelt, die in glioblastoma.

Bezeichnenderweise sind einige der wichtigsten Kandidaten unter die 18 neue Gene, wie LZTR1 und delta-catenin, wurden bestätigt, Treiber-Gene in Labor-Studien mit Krebs Stamm Zellen aus menschlichen Tumoren untersucht und in der Kultur, als auch nachdem Sie implantiert wurde in Mäusen.

Ein Neues Modell für die Personalisierte Krebsbehandlung

Da Patienten‘ Tumoren sind angetrieben von den verschiedenen Treiber-Gene, die Forscher sagen, dass eine komplizierte Analyse benötigt werden für personalisierte Glioblastom-Behandlung, eine Wirklichkeit zu werden. Zuerst alle Gene, die im tumor eines Patienten müssen sequenziert und analysiert, um zu identifizieren, den Treiber gen.

„In einigen Tumoren ist es offensichtlich, was der Fahrer ist, aber in anderen ist es schwieriger, herauszufinden,“ sagte Dr. Iavarone.

Wenn der Kandidat Fahrer identifiziert ist, muss es bestätigt werden in Labor-tests mit Krebs-Stammzellen, isoliert aus Patienten tumor.

„Krebs-Stammzellen sind Zellen, die der tumor den meisten aggressiven Zellen und die kritischen zellulären targets für die Krebstherapie“, sagte Dr. Lasorella. „Medikamente, die erfolgreich im schlagen Treiber Genen in Krebs-Stammzellen und die Verlangsamung des Krebs-Wachstum in Zellkultur-und Tiermodellen würde dann versucht werden, in den Patienten.“

Personalisierte Behandlung Bereits Möglich für Einige Patienten

Für 85 Prozent der bekannten Glioblastom-Treiber, keine Medikamente, die Gegner müssen erst noch genehmigt worden.

Aber der Columbia-team hat herausgefunden, dass etwa 15 Prozent der Patienten, deren Tumoren sind getrieben durch bestimmte gen-Fusionen, FDA-zugelassene Medikamente, die gezielt die Treiber verfügbar sind.

Die Studie ergab, dass die Hälfte dieser Patienten haben Tumoren angetrieben durch eine fusion zwischen dem gen des EGFR und einer von mehreren anderen Genen. Die fusion von EGFR-Wachstumsfaktor bereits verwickelt in Krebs-hyperaktiv; hyperaktiv EGFR-Laufwerke tumor Wachstum in diesen glioblastomen.

„Wenn diese genfusion vorhanden ist, Tumoren süchtig zu werden-Sie können nicht ohne Sie Leben“, sagte Dr. Iavarone sagte. „Wir glauben, dass Patienten mit dieser fusion profitieren möglicherweise von EGFR-Inhibitoren, die bereits auf dem Markt. In unserer Studie Gaben wir die Inhibitoren an Mäusen, die mit diesen menschlichen Glioblastom -, tumor-Wachstum wurde stark gehemmt.“

Andere Patienten haben Tumoren, die harbor eine fusion der Gene FGFR (fibroblast growth factor receptor) und TACC (transforming acidic coiled-coil), berichtete zunächst von der Columbia-team im letzten Jahr. Diese Patienten profitieren möglicherweise von FGFR-kinase-Inhibitoren. Vorläufige Studien dieser Medikamente (zur Behandlung von anderen Formen von Krebs) haben gezeigt, dass Sie haben ein gutes Sicherheitsprofil, die beschleunigen sollte die Prüfung bei Patienten mit Glioblastom.

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