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腾讯登录Nature：科学家发现治疗致命性小儿脑瘤的新疗法
| 导读 | 通过使用从美国和欧洲收集的脑肿瘤样本，一个国际科学家小组发现，药物panobinostat和类似的基因调节药物可能是治疗弥漫性内在脑桥神经胶质瘤（DIPG）的有效方式，这种肿瘤是一种已转移且致命的儿科肿瘤。该研究近日发表在了《Nature Medicine》上，该研究获得了美国国立卫生研究院（NIH），美国国防部和超过25家非营利性基因会的资助，大家都试图寻找治疗儿童脑癌的方式。 |
“我们的结果，为这一令人心碎的疾病提供了一线治愈的希望，”该研究的资深作者和DIPG专家，加利福尼亚州斯坦福大学医学院精神科学与神经病学教授Michelle Monje博士这样说。“对于DIPG病人的关心，使我努力来寻找新的方法治愈他们。”
DIPG通常发生在4到9岁的儿童中。这些孩子会逐渐失去对肌肉的控制，因为肿瘤会快速的入侵到脑桥，这个区域位于大脑深处，负责连接大脑和脊髓，因此难以通过手术进行治疗。通过放疗，这些孩子的生存期通常为9个月，只有不到1%的儿童生存超过了五年。
六年前，Monje博士开始创建和共享DIPG病人的细胞，这些细胞可以在实验室进行研究。在这项研究中，她和她的同事们使用从16个美国及欧洲的患者体内，收集的培养细胞来寻找能够杀死或者停止DIPG细胞生长的药物。通过培养皿和小鼠实验，她们发现panobinostat，可以改变细胞调节基因的方式，进而可能能够有效的抑制DIPG生长，从而延长患者的生存期。
“这令人感到震惊。只用了六年，科学家们就从对这种肿瘤几乎完全不了解，到理解其遗传机制并发现了潜在的疗法。”NIH的国家神经疾病和中风研究所（NINDS）的项目主任Jane Fountain博士这样评价。“这项研究集中体现了协作医学。整个国际科学家团队中都与患者，家人，以及基金会进行了积极的沟通。”
科学家们先是通过大规模的筛选实验进行的研究，其利用了一种先进的方法，能够快速有效的筛选药物。筛选同时检测了83种已知的或者潜在的能够对DIPG细胞系有作用的抗癌药物。他们发现称作组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂的药物能够延缓DIPG的生长，而HDAC是一种能够通过从组蛋白上移除叫做乙酰基的化学标记的一系列调节基因的酶。当她们在DIPG细胞中组织个人的组蛋白乙酰化，也看到了相似的结果。
科学家们还分析了每个细胞系的基因。再回顾基因和筛选数据后，他们决定将关注点放在panobinostat，这种药物是设计来阻止多种组蛋白去乙酰化的。在培养皿实验中，他们发现panobinostat能够在16种DIPG细胞系中，抑制12株的生长。当科学家们使用替换了脑桥区域的老鼠的时候，他们发现，系统性的注射panobinostat能够抑制DIPG的生长并且延长老鼠的生存期。
“所有的道路都指向了组蛋白，” Monje博士说。“我们的结果支持这一想法，组蛋白修饰是理解和治疗DIPG的关键。”
位于细胞核的组蛋白是一种蛋白复合物，其像基因组染色体缠绕在组蛋白上。包括组蛋白去乙酰化酶在内的酶会通过添加或者移除化学标记来影响染色体的状态。反过来，间接标记，或者表观遗传在细胞中将会控制染色体上的某个基因是否使用或者表达。
科学家们表明，panobinostat在治疗多种DIPG肿瘤中都可能是有效的。在大约80%的DIPG肿瘤中，都在组蛋白上具有特异性突变。这个突变，叫做H3K27M，其阻碍了甲基转移酶添加甲基到组蛋白上。虽然H3K27M突变会干扰不同的化学标记系统，但是科学家们的发现表明，panobinostat降低了具有这种突变的细胞系的生长速度。同时，panobinostat也放缓了没有这种突变的DIPG的生长速度。
最终科学家们的结果表明，panobinostat可能可以和其他疗法进行联合治疗。研究H3K27M细胞随着时间产生对panobinostat的抗药性，结果表明，阻碍组蛋白去除甲基化的药物GSKJ4也能够减缓肿瘤的生长。而联合panobinostat和GSKJ4治疗，发现肿瘤生长更加缓慢，这就表明这两种化合物具有协同作用。
Monje博士说：“这可能是最终改善这种无法治愈的疾病的第一步。”
DIPG通常发生在4到9岁的儿童中。这些孩子会逐渐失去对肌肉的控制，因为肿瘤会快速的入侵到脑桥，这个区域位于大脑深处，负责连接大脑和脊髓，因此难以通过手术进行治疗。通过放疗，这些孩子的生存期通常为9个月，只有不到1%的儿童生存超过了五年。
六年前，Monje博士开始创建和共享DIPG病人的细胞，这些细胞可以在实验室进行研究。在这项研究中，她和她的同事们使用从16个美国及欧洲的患者体内，收集的培养细胞来寻找能够杀死或者停止DIPG细胞生长的药物。通过培养皿和小鼠实验，她们发现panobinostat，可以改变细胞调节基因的方式，进而可能能够有效的抑制DIPG生长，从而延长患者的生存期。
“这令人感到震惊。只用了六年，科学家们就从对这种肿瘤几乎完全不了解，到理解其遗传机制并发现了潜在的疗法。”NIH的国家神经疾病和中风研究所（NINDS）的项目主任Jane Fountain博士这样评价。“这项研究集中体现了协作医学。整个国际科学家团队中都与患者，家人，以及基金会进行了积极的沟通。”
科学家们先是通过大规模的筛选实验进行的研究，其利用了一种先进的方法，能够快速有效的筛选药物。筛选同时检测了83种已知的或者潜在的能够对DIPG细胞系有作用的抗癌药物。他们发现称作组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂的药物能够延缓DIPG的生长，而HDAC是一种能够通过从组蛋白上移除叫做乙酰基的化学标记的一系列调节基因的酶。当她们在DIPG细胞中组织个人的组蛋白乙酰化，也看到了相似的结果。
科学家们还分析了每个细胞系的基因。再回顾基因和筛选数据后，他们决定将关注点放在panobinostat，这种药物是设计来阻止多种组蛋白去乙酰化的。在培养皿实验中，他们发现panobinostat能够在16种DIPG细胞系中，抑制12株的生长。当科学家们使用替换了脑桥区域的老鼠的时候，他们发现，系统性的注射panobinostat能够抑制DIPG的生长并且延长老鼠的生存期。
“所有的道路都指向了组蛋白，” Monje博士说。“我们的结果支持这一想法，组蛋白修饰是理解和治疗DIPG的关键。”
位于细胞核的组蛋白是一种蛋白复合物，其像基因组染色体缠绕在组蛋白上。包括组蛋白去乙酰化酶在内的酶会通过添加或者移除化学标记来影响染色体的状态。反过来，间接标记，或者表观遗传在细胞中将会控制染色体上的某个基因是否使用或者表达。
科学家们表明，panobinostat在治疗多种DIPG肿瘤中都可能是有效的。在大约80%的DIPG肿瘤中，都在组蛋白上具有特异性突变。这个突变，叫做H3K27M，其阻碍了甲基转移酶添加甲基到组蛋白上。虽然H3K27M突变会干扰不同的化学标记系统，但是科学家们的发现表明，panobinostat降低了具有这种突变的细胞系的生长速度。同时，panobinostat也放缓了没有这种突变的DIPG的生长速度。
最终科学家们的结果表明，panobinostat可能可以和其他疗法进行联合治疗。研究H3K27M细胞随着时间产生对panobinostat的抗药性，结果表明，阻碍组蛋白去除甲基化的药物GSKJ4也能够减缓肿瘤的生长。而联合panobinostat和GSKJ4治疗，发现肿瘤生长更加缓慢，这就表明这两种化合物具有协同作用。
Monje博士说：“这可能是最终改善这种无法治愈的疾病的第一步。”
同时，Monje博士计划和美国国家癌症研究所以及诺华公司一起，对panobinostat在DIPG儿童中的安全性和有效性进行临床实验。（转化医学网360zhyx.com）
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