多伦多大学的研究人员已经确定了两个在胰腺癌肿瘤生长中起关键作用的基因——这一发现对于理解和治疗胰腺癌具有重要意义。
由丹尼尔·施拉姆克领导的研究团队发现了肿瘤抑制基因USP15和SCAF1,施拉姆克是伦费尔德-塔南鲍姆研究所(LTRI)的高级研究员,也是西奈健康发现研究副主任和托尼·鲍森癌症研究主席。
该团队发现,这些基因发生突变的人更有可能患上快速增长的肿瘤——但这些肿瘤也更容易受到化疗的影响。这项发表在《自然通讯》杂志上的研究标志着胰腺癌研究迈出了重要的一步,而胰腺癌的治疗选择进展甚微。
“虽然USP15和SCAF1的突变会使肿瘤更具侵袭性,但它们也使肿瘤对标准化疗敏感,”施拉姆克说,他还是坦珀蒂医学院分子遗传学系的副教授和加拿大功能癌症基因组学研究主席。
“这意味着你可以将患者分层,他们应该对治疗有更好的反应。”
该项目由塞巴斯蒂安·马丁内斯牵头,他曾在LTRI担任博士后研究员,现在是法国里昂癌症研究中心(CRCL)的高级科学家。
胰腺癌仍然治疗选择很少,诊断后五年生存率极低。据一项估计,到2040年,胰腺癌可能成为美国第二大癌症死亡原因。
施拉姆克的团队通过利用基因组医学的进展,特别是肿瘤DNA测序,来识别突变和基因组编辑技术,从而实现了这一突破。
“对肿瘤进行测序可以让您找到受影响的基因,并利用这些知识开发治疗方法。但问题是,每种癌症都有大量的突变,并非所有这些突变都会导致疾病,”施拉姆克说。
癌症通常在许多患者中具有常见的突变基因,同时还有数百种不太常见的突变,这些突变出现在较小的子集中。尽管在不到5%的患者中发现了USP15和SCAF1的突变,但它们在癌症中的影响仍不清楚。
传统上,肿瘤抑制基因是通过在癌细胞系中依次删除基因并观察哪些删除会促进细胞生长来确定的。然而,这些基于细胞的研究并没有复制肿瘤的自然环境和与免疫系统的相互作用,这对癌症进展至关重要。这可能就是为什么之前的筛查忽略了USP15和SCAF1。
几年前,施拉姆克的团队开发了一种基因组编辑方法,使他们能够同时从单个细胞中删除数百个基因。这种方法有助于识别在缺失时会触发自然体内环境中癌症的基因。
利用这项技术,施拉姆克实验室针对在患者胰腺癌肿瘤中反复突变的125个基因进行了研究,并指出USP15和SCAF1是重要的肿瘤抑制基因,并可能是化疗反应的潜在预后因素。
恰巧的是,由于癌症中常见的基因组重排,这些基因在约30%的患者中也缺失。
这一发现表明,多达三分之一的缺乏这些基因的胰腺癌患者可能从化疗中获益,并获得更好的治疗效果。
“从历史上看,USP15和SCAF1的突变会被认为不那么重要,因为它们不在许多患者中发现,”施拉姆克说。“我们的研究表明,了解这些罕见突变的功能后果至关重要,因为它们可以揭示新的生物学和治疗机会。”