癌症精准化疗法重要研究成果解读！

来源：中国医学科学院医学信息研究所

本文整理了多篇研究成果，共同解读科学家们在癌症精准化疗法上的重要研究成果！与大家一起学习！

doi：10.7554/eLife.23421

精准医疗如今越来越成为癌症疗法的创新性领域了，研究人员往往会对用普通药物进行治疗的患者进行靶向特殊肿瘤和分子的治疗，尽管目前研究者已经在靶向癌症疗法领域看到了进展，但未来仍然还有很长一段路要走；近日来自莫菲特癌症研究中心及达纳-法伯癌症研究所的研究人员利用非侵入性的方法评估肺部肿瘤的分子和临床特性，阐明了放射组学在改善精准化治疗上的潜力和作用，相关研究刊登于国际杂志eLife上。

放射组学能够为很多科学家及临床研究者提供新的方法来分析单个肿瘤的特性，从而指导癌症疗法，并且预测患者对疗法的反应；研究人员会通过多种方法对癌症患者的肿瘤进行成像，这些方法包括电脑断层扫描（CT）、磁共振（MRI）、正电子成象术（PET）等，肿瘤图像就能够帮助临床医生确定患者肿瘤的位置和阶段，从而指导疗法决策。这些图像或许能够用于放射组学领域来提取出高维数据帮助指导更为精准化的治疗；研究人员就能够利用放射组学来对肿瘤的不同特性进行定量，比如形状、尺寸、质地等，随后这些数据也能够同患者的遗传及临床数据结合帮助研究者更好地预测患者的临床预后及潜在的治疗手段如何对患者进行治疗。

doi：10.1126/science.aaw3535

在过去几十年里，随着研究的深入科学家们对癌症的遗传学特性有了更多的理解，然而相关研究在儿童癌症的临床应用却远远落后于对成年人的研究，近日，一项刊登在国际著名杂志Science上的研究报告中，来自洛杉矶儿童医院和加利福尼亚大学的科学家们调查了儿童癌症领域的新的研究前景，并提出如何利用基因组信息来推动儿童癌症的研究。

癌症往往起源于遗传改变，包括DNA突变，这些突变要么在出生时就存在，要么随着时间的推移后天获得，很多成人癌症都是因为暴露于特殊物质所获得突变而引发，比如吸烟、放射或机体老化等，肿瘤中包含有数百种序列改变，而鉴别出哪种改变能够驱动肿瘤生长以及其如何影响患者对疗法的反应对于研究人员而言依然是一项巨大的挑战；相比之下，儿童恶性肿瘤往往是因非常少量的突变引发而来，其仅有一些突变与成人癌症中发现的突变类型重叠，此外，大约有20%的儿童癌症发生在有恶性肿瘤遗传倾向的儿童身上，基于这一原因，用于指导成年人癌症预后和疗法决策的临床遗传分析或许并不适合于儿童癌症。

doi：10.1038/s41588-018-0315-5

在最近的一项研究中，研究人员已经确定了最常见的儿童癌症的多种新亚型 - 这些研究可能会改善高风险患者的诊断和治疗。相关结果发表在最近一期的《Nature Genetics》杂志上。

研究人员使用整合基因组分析（包括RNA测序）来确定近2，000名儿童和成人的B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）的基因组图谱。B-ALL是ALL中最常见的形式，也是儿童中最常见的癌症。B-ALL仍然是儿科癌症死亡的主要原因。研究人员确定了23种B-ALL亚型，包括8种新亚型，具有不同的基因组和临床特征以及结果。亚型患病率通常随年龄而变化。现在，超过90％的B-ALL病例可按亚型分类，而几年前这一比例为70％。

doi：10.1038/s41588-018-0138-4

近日来自哥伦比亚大学系统生物学系的科学家们开发出了一种新的精准肿瘤学网络，用于系统地确定靶向单个患者的肿瘤依赖性的药物的优先顺序，可以找到最适合治疗的某个病人的某些药物，相关研究于近日发表在Nature Genetics上。

通过系统药物扰乱实验，研究人员从机制上鉴定了调控肿瘤细胞状态的主调节蛋白的协同作用，然后根据药物逆转这些作用的能力对药物进行了优先排序。研究人员在212名胃肠胰神经内分泌肿瘤(GEP-NENs)病人身上对这种方法进行了验证，这是一种起源于胰腺和胃肠道的罕见恶性肿瘤。该分析发现了几个主调节蛋白，包括神经内分泌世系祖状态和免疫逃逸的关键调节蛋白，研究人员通过实验验证了它们作为肿瘤关键依赖性介导因子的角色。

doi：10.1021/acsami.7b19503

癌症治疗最主要的一个问题找到微小肿瘤并在它们转移之前杀灭它们。为了克服这个问题，来自威克·弗里斯特浸会医疗中心的研究人员已经开发出了一种可以找到微小肿瘤的荧光纳米颗粒，一旦到达肿瘤部位就可以发光，同时可以使用光激活纳米颗粒产生热量杀死癌细胞。最近一项使用这种杂化受体-供体高分子纳米颗粒（H-DAPPs）在小鼠身上成功定位并杀死乳腺癌细胞的研究发表在了ACS applied Materials and Interfaces杂志上。

研究者表示，一个无法预料的结果是这种纳米颗粒在没有任何靶向基团的情况系如何准确定位微小肿瘤；肿瘤中富集大量的H-Dapps就可以精准地引导我们如何以及在哪里使用光照来产生热量杀死癌细胞。”

doi：10.1038/nature25795   doi：10.1038/nature25480

在一项新的研究中，来自美国圣犹大儿童研究医院等研究机构的研究人员证实患有癌症的儿童和成年人通常具有不同的发生突变的基因来促进疾病产生，这提示着这些患者可能受益于不同的疗法。这一发现强调了对儿童癌症进行精准医疗的必要性。

这两篇论文的研究结果提供了迄今为止对多种儿童癌症亚型基因组景观的最全面分析。这些结果将有助于指导临床研究和实验室研究，从而改进对全世界儿童癌症患者的理解、诊断和治疗。据估计，在美国每年确诊15780名儿童和青少年患上儿科癌症。圣犹大儿童研究医院领导的这项研究评估了由参与TARGET（Therapeutic applicable Research to Generate Effective Treatments， TARGET， 即用于产生有效治疗的治疗性研究）计划的成员产生的数据，而不是仅关注一种肿瘤类型。

doi：10.3389/fonc.2017.00312   doi：10.1093/neuonc/nox181

最近，来自弗吉尼亚理工大学的研究者们开发出了一种新的靶向治疗恶性大脑胶质瘤的方法。相关结果发表在最近一期的《Neuro-Oncology》杂志上。

"目前被诊断患有恶性大脑胶质瘤的患者平均寿命不超过15个月，即使接受了手术切除，放疗以及化疗等等"。该文章的作者，来自VTCRI的Zhi Sheng教授说道："存活时间超过两年的患者中90%以上会出现肿瘤复发的现象，这些患者想要接受第二次手术治疗十分困难，而且复发的肿瘤对于放疗以及化疗都产生了耐受性"。

doi：10.1038/nm.4464

来自范德华大学医学中心（VUMC）的研究人员首次表明一种可以抑制谷氨酰胺摄取的小分子抑制剂可以使肿瘤细胞饥饿并阻止其生长。他们的突破性发现于近日发表在Nature Medicine上，为开发靶向癌细胞代谢的颠覆性疗法奠定了基础。

“癌细胞呈现出独特的代谢特性，使得我们可以从生物学上区分它们，”研究通讯作者、范德华分子探针中心的Charles Manning博士说道。“肿瘤细胞独特的代谢特点给我们带来了很多使用化学、放射化学和分子影像开发新型诊断和治疗方法的机会。”

谷氨酰胺是细胞多种功能必不可少的必需氨基酸，包括生物合成、细胞信号和保护免受氧化应激伤害等。由于癌细胞比正常细胞分裂更快，因此它们需要更多的谷氨酰胺。一个叫做ASCT2的蛋白石是将谷氨酰胺运输到癌细胞内的主要运输体。ASCT2水平升高与多种癌症预后较差有关系。而沉默癌细胞的ASCT2可以产生显著的抗癌效应。

doi：10.1016/j.celrep.2017.12.047

近日，来自艾伯塔大学的研究人员通过研究发现了一种能促进癌细胞对疗法变得非常敏感的新型机制，研究者指出，蛋白质RYBP或能抑制多种癌细胞DNA的修复过程，包括乳腺癌等；相关研究刊登于国际杂志Cell Reports上。

研究者Mohammad Ali表示，RYBP或许能促进癌细胞对DNA损伤变得更加敏感，从而使得化疗或放疗能够更加有效地杀灭癌细胞。这项研究发现或能为未来癌症精准化治疗提供新的研究线索和基础，即研究人员能根据不同患者的DNA特性来制定特殊的癌症疗法。同时新型的RYBP生物标志物也能帮助预测哪些患者能因特殊类型的化学疗法而获益，这样研究人员就有机会开发出能通过激活肿瘤中RYBP蛋白来治疗癌症的新型靶向性药物。

doi：10.1038/s41598-017-17367-1

大邱庆北科学技术院信息和通讯工程系的一个研究团队开发出了世界上首个多模态生物显微系统用于分析肿瘤特征，并将之用于肿瘤治疗的技术研究中。研究人员使用这个新的成像系统对结直肠癌的力学、化学和结构特征进行了分析。它是该研究团队与来自纳米能源系的Eunjoo Kim的研究团队合作的结晶。

术后对肿瘤进行组织病理学检测是非常重要的，因为如果一部分肿瘤残留在病人体内，它将成为肿瘤复发或者转移的源头。因此很有必要准确分析切除的肿瘤，以找出是否还有残余肿瘤组织留在病人体内。