神經(jīng)母細(xì)胞瘤是兒童中最常見的腦外腫瘤。然而，由于缺乏合適的實(shí)驗(yàn)室方法，研究神經(jīng)母細(xì)胞瘤的遺傳變化及其在腫瘤發(fā)生中的作用一直具有挑戰(zhàn)性。謝菲爾德大學(xué)的研究人員與維也納圣安娜兒童癌癥研究所合作開發(fā)了一種新模型，該模型可以復(fù)制早期神經(jīng)母細(xì)胞瘤癌細(xì)胞的出現(xiàn)，從而提供對該疾病遺傳途徑的見解。

他們的研究成果發(fā)表在《自然通訊》雜志上，文章標(biāo)題為“人類神經(jīng)嵴模型揭示神經(jīng)母細(xì)胞瘤相關(guān)染色體畸變的發(fā)育影響”。

研究人員寫道：“早期兒童腫瘤起源于轉(zhuǎn)化的胚胎細(xì)胞，這些細(xì)胞通常攜帶大量拷貝數(shù)變異（CNA）。然而，由于缺乏合適的模型，目前尚不清楚CNA如何促成胚胎腫瘤的發(fā)生。在此，我們采用女性人類胚胎干細(xì)胞（hESC）分化以及單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組和表觀基因組分析來評估在胚胎腫瘤神經(jīng)母細(xì)胞瘤（NB）中普遍存在的染色體17q/1q增益的影響。”

國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，染色體17和1上的特定突變與MYCN基因的過度激活共同在侵襲性神經(jīng)母細(xì)胞瘤的發(fā)生中起關(guān)鍵作用。

兒童癌癥通常在診斷和檢測時(shí)已經(jīng)較晚，使研究人員對腫瘤發(fā)生的初始條件知之甚少。需要能夠重現(xiàn)腫瘤出現(xiàn)條件的模型，以便理解腫瘤的起始過程。

神經(jīng)母細(xì)胞瘤的形成通常始于子宮內(nèi)，當(dāng)時(shí)一組正常的胚胎細(xì)胞，稱為“軀干神經(jīng)嵴（NC）”，發(fā)生突變并癌變。

在謝菲爾德大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的干細(xì)胞專家英格麗·薩爾達(dá)納博士和維也納圣安娜兒童癌癥研究所的計(jì)算生物學(xué)家路易斯·蒙塔諾博士的領(lǐng)導(dǎo)下，跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)研究出一種使用人類干細(xì)胞在培養(yǎng)皿中生長軀干NC細(xì)胞的方法。

這些細(xì)胞攜帶了在侵襲性神經(jīng)母細(xì)胞瘤中常見的遺傳變化。利用基因組分析和先進(jìn)的成像技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)這些改變后的細(xì)胞開始表現(xiàn)出癌細(xì)胞的特征，并且看起來與患病兒童體內(nèi)的神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞非常相似。

這些發(fā)現(xiàn)為開發(fā)專門針對癌癥且副作用較小的個性化治療帶來了新的希望。

謝菲爾德大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的研究負(fù)責(zé)人阿涅斯蒂斯·察基里迪斯博士說：“我們的干細(xì)胞模型模擬了侵襲性神經(jīng)母細(xì)胞瘤形成的早期階段，為理解這種毀滅性兒童癌癥的遺傳驅(qū)動因素提供了寶貴的見解。通過重現(xiàn)導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的條件，我們將能夠更好地理解這一過程背后的機(jī)制，從而在長期內(nèi)設(shè)計(jì)出更好的治療策略。

“這非常重要，因?yàn)榍忠u性神經(jīng)母細(xì)胞瘤患兒的生存率較低，大多數(shù)幸存者因目前使用的苛刻治療而遭受副作用，包括潛在的聽力、生育和肺部問題?！?/p>

圣安娜兒童癌癥研究所的第二負(fù)責(zé)人弗洛里安·哈爾布里特博士補(bǔ)充道：“這是一個令人印象深刻的團(tuán)隊(duì)努力，跨越了地域和學(xué)科的界限，使兒童癌癥研究取得了新的發(fā)現(xiàn)。”

參考文獻(xiàn)：https://www.nature.com/articles/s41467-024-47945-7

編輯：王洪

排版：李麗