Исследователи изучили корень опухолей зародышевых клеток и выявили молекулярные сигнатуры, которые могут помочь определить курс лечения в будущем. Новое исследование детализировало происхождение опухолей зародышевых клеток, которые происходят из клеток, дающих начало сперме или яйцеклетке. Результаты проливают свет на то, как развиваются эти опухоли, и открывают возможные будущие возможности для новых методов лечения.
Ученые из Института Wellcome Sanger, Фонда NHS больниц Кембриджского университета и их сотрудники обнаружили, что, хотя эти опухоли появляются в разном возрасте и могут содержать несколько типов клеток , их мутационное происхождение часто можно проследить до генетического события, которое произошло в утроба. В дополнение к этому, эти опухоли используют те же пути роста, что и нормальные ткани, которые могут представлять собой потенциальную мишень для лечения.
Исследование, опубликованное 11 августа 2022 года в журнале Nature Communications , также показало, что опухоли, развивающиеся до полового созревания, несут в себе различные модели мутаций, известные как мутационные сигнатуры. Хотя необходимы дальнейшие исследования, они могут быть использованы в будущем для обоснования клинических решений, когда речь идет о лечении детей с герминогенными опухолями.
Злокачественные герминогенные опухоли могут появиться в любом возрасте и являются одним из наиболее распространенных видов рака у подростков и молодых мужчин. На их долю также приходится 5% всех детских онкологических заболеваний, при этом ежегодно в Великобритании диагностируется около 45 детей.
Опухоли зародышевых клеток могут состоять из различных типов клеток, включая в некоторых случаях мышцы, плаценту или зубы и волосы. Типы клеток, из которых состоит опухоль, имеют значение для прогноза, поскольку некоторые из них могут быть более агрессивными, чем другие. В этом исследовании изучалось, как эти ткани развиваются вместе в опухолях, и сравнивалось их с тем, как растут здоровые ткани, что ранее было невозможно.
В этом новом исследовании ученые из Института Wellcome Sanger, Фонда NHS больниц Кембриджского университета и их сотрудники изучили образцы опухолей у 15 человек. Применяя методы глубокого генетического секвенирования, они смогли изучить ДНК и РНК всех различных тканей, взятых ими в опухолях, с беспрецедентным разрешением.
Анализируя этот обширный объем генетической информации, команда смогла проследить происхождение опухолей вплоть до начала их развития в утробе матери. Они обнаружили, что то, как опухоли создают ткани, такие как хрящи или мышцы, имеет сходство с тем, как они создаются в растущем эмбрионе, что может представлять собой новые цели лечения.
Исследователи также выявили различные мутационные сигнатуры в опухолях маленьких детей по сравнению с образцами опухолей, взятыми у детей старше 12 лет. химиотерапии является наиболее подходящим на основе генетического состава рака. Это может оказаться особенно полезным для детей, у которых эти опухоли развиваются в пределах текущего возраста, определяющего лечение, которое они получают.
«Мы рады обнаружить генетические особенности, которые можно использовать для столь четкого различения опухолей. Клинически лечение подростков и молодых взрослых пациентов может быть сложной задачей, поскольку они находятся между педиатрическими и взрослыми протоколами лечения. Важно лечить их достаточно, но не чрезмерно. чтобы избежать долгосрочных побочных эффектов, поэтому важно правильно подобрать интенсивность химиотерапии.Наши исследования показывают, что генетический состав опухоли может быть использован для классификации таких пациентов, что, как мы надеемся, приведет к рождению детей и, действительно, всех пациентов с опухоли зародышевых клеток, получая наиболее подходящую терапию в будущем», — говорит доктор Томас Оливер,
соавтор из Wellcome Sanger Institute и NHS Foundation Trust больниц Кембриджского университета.
«Опухоли зародышевых клеток могут состоять из множества различных тканей, включая гладкие мышцы и кожу, и ранее было очень мало известно о факторах, лежащих в основе их развития, что затрудняло их понимание и лечение. Наши исследования показали, что эти опухоли могут можно проследить до одного и того же генетического события, а типы тканей развились из разных ветвей одного и того же генеалогического древа , что проливает больше света на то, как формируются эти опухоли», — говорит доктор Рахелех Рахбари, соавтор из Института Велкома Сангера. .
«Опухоли зародышевых клеток поражают около 45 детей в Великобритании каждый год. Однако они также могут развиваться в любом возрасте. Интересно, что наше исследование показало, что ранние сигналы развития, те, которые вы видите, когда плод развивается в утробе матери, могут быть обнаружены. в этих опухолях. В будущем, возможно, можно будет воздействовать на них, как это делается при некоторых видах рака крови, чтобы дать новый тип терапии для людей с этим типом рака», — говорит доктор Сэм Бехджати, соавтор. от Wellcome Sanger Institute и больниц Кембриджского университета NHS Foundation Trust.
Максу Уильямсону, которому сейчас 24 года, поставили диагноз «рак яичка» в больнице Бедфорд, когда ему было 15 лет. Макс сказал: «Я заметил растущую шишку, которая меня беспокоила, и когда я пошел к своему терапевту, меня быстро направили в местную больницу, которая поставила мне мой диагноз. У меня не было истории рака в моей семье. Затем меня направили в Кембридж. Университетские больницы NHS Foundation Trust для лечения Пока операция удалила первичный рак, он быстро распространился на лимфатические узлы в брюшной полости, и мне пришлось пройти три курса химиотерапии.
«Для меня важной частью переживания рака была попытка ответить на такие вопросы, как «Почему я?» «Что случилось с этой частью моего тела, что вызвало рак?» Спустя девять лет так здорово видеть, что команда Кембриджа, которая заботилась обо мне (и многих других исследователях по всему миру), продолжает отвечать на этот вопрос».
Профессор Мэтью Мюррей, соавтор статьи и сопредседатель Комитета по биологии Международного консорциума по злокачественным зародышевым клеткам, сказал: «У Макса была злокачественная опухоль зародышевых клеток, которая является основной причиной средних лет жизни, потерянных в расчете на одного человека. человек умирает от рака.Когда опухоль Макса изменилась с локализованной на метастатическую с быстрым распространением на его лимфатические узлы, его лечение пришлось срочно изменить с последующего наблюдения на химиотерапию.
«Это исследование, в котором проанализированы как ДНК, так и РНК, не обнаружило связи между тканями опухоли — тем, что мы можем увидеть под микроскопом — и изменениями, обнаруженными в генетическом коде. Очевидно, что внешний вид ткани не говорит всего. история и подчеркивает необходимость дополнительных молекулярных тестов, которые могут точно предсказать поведение опухоли.Генетические модели, наблюдаемые в этом исследовании, также являются значительным шагом вперед в нашем понимании этих опухолей, которые, благодаря дополнительным исследованиям, будут направлены на улучшение и персонализацию лечения. этого типа рака для таких пациентов, как Макс».
