目标研究发现儿童和成人急性髓系白血病之间的主要差异

由NCI资助的TARGET项目的研究人员完成了对儿童急性髓系白血病的全面基因组分析。了解他们在这个癌症流行博客上发现了什么。学分:国家癌症研究所

更新:2月28日发表在《自然》杂志上的一项相关研究的内容已被添加到这篇文章中。见页面底部的蓝色方框。

NCI资助的一项研究发现,在基因水平上,急性髓细胞白血病(AML)在年轻人和老年人之间有很大不同。

“年轻人的AML和老年人的AML是完全不同的疾病,”该研究的高级研究员说,Soheil Meshinchi,医学博士,弗雷德·哈钦森癌症研究中心博士。“这几乎就像比较乳腺癌和结肠癌。”

这一发现发表在2018年1月出版的《自然医学》杂志上,来自近1000名患有AML的儿童和年轻人的基因组分析。该研究是治疗应用研究的一部分,旨在产生有效的治疗(目标)倡议,NCI和儿童肿瘤组(COG)的合作努力,以更好地了解几种高风险或难治的儿童癌症的生物学特性。

“KDSP”“这项研究可以告知治疗发展的重点,以便更好地针对儿童AML,”医学博士Yana Pikman说。,丹娜法伯/波士顿儿童癌症和血液疾病中心的一位儿童肿瘤学家没有参与这项研究。研究人员认为,针对儿童急性髓细胞白血病生物学特性的

疗法可能是治疗该病的最佳希望。他们已经使用了一些早期的研究结果来影响AML潜在靶向治疗的临床试验。

对AML

急性髓系白血病(一种骨髓和血液癌)的挑战性假设,最常见于60岁以上的成年人。虽然AML很少见,但在年轻人和儿童中也有发生,有时最早在出生后几天。

年轻AML患者的治疗选择包括强化化疗和骨髓移植。在20世纪80年代早期,大约30%的AML患儿在确诊后存活了5年,而在最近几年,这个比率已经上升到65%左右。

尽管有了这些改善,但是由于“对儿童AML的生物学认识不足”,在确定有效的靶向治疗方法方面进展有限目标研究者写道:

“一般来说,人们认为儿童AML与老年人的AML是同一种疾病,只是不太常见,”梅辛奇博士解释说因此,到目前为止,(AML)的大部分研究、发现和治疗都是在老年患者身上进行的。他接着说:“我们的假设是,无论我们在老年人群中发现什么,都可以用来治疗年轻患者。

,但梅辛奇博士和他的同事的早期研究表明,成人AML的一些最常见的遗传特征在儿童AML中完全不存在,研究人员分析了婴儿(3岁以下)、儿童(3-14岁)癌细胞的基因组(DNA、RNA和表观遗传学)特征,认为这种白血病的生物学特征可能因患者年龄的不同而不同。

有助于更好地了解儿童AML的“KDSP”,青少年和年轻人(15-39岁)患有AML。

除了识别小的DNA突变外,研究人员还注意到染色体结构的大变化(称为结构改变),如染色体的丢失、扩增或重定位。

的基因组特征研究人员发现,儿童急性髓性白血病的发病率在受试者中差异很大。例如,只有少数相同的突变和结构改变出现在超过5%的研究患者中。

重复突变和改变的低频率代表了“推进儿科AML治疗的重大挑战”,医学博士Andrew Brunner和医学博士Timothy Graubert指出。,马萨诸塞州总医院的一篇评论他目标研究。

因为每个儿童AML的基因特征都是独特的,“没有单一的治疗策略可能对所有儿童AML[患者]都有效,”目标研究人员写道。

研究小组还鉴定了许多融合基因,当染色体片段发生改变时,它就会形成,并被发现推动许多血癌的生长。由这种融合基因产生的融合蛋白是理想的药物靶点,因为它们是癌细胞独有的,所以靶向它们的药物不太可能伤害正常细胞,梅辛奇博士解释道,

“关键问题是:是否有可能直接靶向这些融合蛋白?”他问。Meshinchi博士和他的团队正在探索这种可能性,以及通过研究他们调节的基因和蛋白质间接靶向融合蛋白的可能性。当他们比较儿童AML和成人AML的基因组特征时,

是同一个名字,不同的疾病

,正如癌症基因组图谱(TCGA)的一项研究所指出的,他们发现了显著的差异。

最关键的差异,梅辛奇博士指出:虽然突变比成人AML的结构改变更为常见,但儿童的情况恰恰相反。例如,研究人员在患有AML的婴儿身上发现的结构改变几乎是DNA突变的10倍。他解释说:

这一发现表明,在幼儿身上,结构改变本身就足以导致癌症。在成人中,AML是由多个突变的累积和一生中的变化引起的。

研究人员还发现,在儿童AML中存在的少数DNA突变在突变发生的地点和频率上与成人AML不同。例如,NRAS基因(一种控制细胞生长和死亡的基因)的突变在儿童AML中比成人AML更为常见。然而,在成人和儿童AML患者中发现的DNA突变有一些重叠,特别是在青少年和青年组以及老年人之间。

Pikman博士说,“人们常说孩子不是小成年人,我认为这项研究非常清楚地表明了这一点。”

一起,研究结果强调了这样一个事实,即许多为成年人开发的AML治疗方法,希望能够“涓涓细流”到儿童和年轻人身上,但对儿童AML可能并不有效,Meshinchi博士强调,

研究结果提供了“更好的了解是什么引发或维持了这些癌症,“这将有助于指导新疗法的开发,”NCI癌症基因组学办公室的研究研究员Daniela S.Gerhard博士说。

事实上,靶向和COG研究人员已经在根据这些发现计划好几个临床试验。例如,研究人员发现,在一些年轻的急性髓细胞白血病患者中,间皮蛋白含量很高,有时由肺癌细胞表达。梅辛奇博士和他的同事们正与拜耳公司合作,将该公司开发的一种治疗肺癌的间皮素靶向药物引入儿童和年轻人复发性AML的临床试验中。COG公司的

研究人员也在计划一项临床试验,以研究是否使用诸如格哈德博士说,在目标研究中,有助于指导治疗选择和改善患者预后。

下一步是继续从目标研究中“挖掘数据”,以确定模式、关联和潜在的药物靶点。由于这些数据可供有资格的研究人员使用(以保护患者隐私的方式),更多的研究人员有机会在这些初步结果的基础上进行研究。

Pikman博士领导了一项多机构研究,调查基因检测在白血病患者与靶向治疗匹配方面的效率,已经在用一些数据来指导她的研究