脑膜瘤的分子图谱

时间：2022-02-08 00:00:00 来源：网络整理

可靠地预测脑膜瘤(最常见的原发性脑肿瘤)是否会复发或保持良性一直不容易。在这项发表在《Science Advances》杂志上的研究中，贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的Jan and Dan Duncan神经学研究所(Duncan NRI)的研究人员继续他们的努力，以改善肿瘤预后。

该团队报告称，通过整合多种分子分析方法对365个脑膜瘤进行分析，强烈表明有三种生物学上截然不同的组，其中一种是可靠的恶性肿瘤。这可以通过提供更好的预后和揭示需要更积极治疗的肿瘤来改变病人的护理。

目前的分类是世界卫生组织(WHO)系统，将脑膜瘤分为三类:WHO I级(良性)、II级(非典型)和III级(恶性)。“世卫组织系统依赖于肿瘤组织病理学,也就是显微镜下肿瘤细胞的外观。尽管该系统在预测肿瘤复发方面取得了一定的成功，但仍有改进的空间，”联合通讯作者Akash J. patel博士说，他是贝勒圣卢克医疗中心专门治疗脑膜瘤的神经外科医生。

“例如，世卫组织II级和III级肿瘤倾向于复发，但我们也看到II级脑膜瘤患者的肿瘤有更良性的病程，”patel说，他也是贝勒大学神经外科副教授和邓肯国家癌症研究所的研究员。“另一方面，部分I级肿瘤通常通过手术治愈，尽管完全切除，显微镜下特征良好，但仍复发。看来，我们看待脑膜瘤的方式可以从重新评估中受益，这激励我们继续寻找证据，以支持更好的方式预测肿瘤行为。”

在他们之前的工作中，patel和他的同事在基因水平而不是细胞水平上检查了脑膜瘤。他们使用了三种分子分析方法:全外显子组测序、RNA测序和基因拷贝数变异。他们确定了不符合世界卫生组织分级系统的三组不同的脑膜瘤(A、B和C)。C组肿瘤的临床病程明显差于a组或B组。与WHO系统相比，这三种类型能够更好地预测肿瘤行为。

在当前的研究中，patel和他的同事将他们的脑膜瘤分子图谱方法与其他使用DNA甲基化来分类肿瘤的方法进行了比较。DNA甲基化谱指的是化学甲基标记沿基因组的分布，它影响哪些基因被表达。

patel说:“我们对我们在之前的研究中已经观察过的肿瘤进行了DNA甲基化分析，以确定这些不同的肿瘤分类方法是否发现了相同的生物类群。我们发现，无论我们使用什么分析方法——基因表达或DNA甲基化——我们总是发现相同的分子群。”

在研究的第二部分，研究人员调查了哪些因素对这些群体的基因表达谱有主导作用。是DNA甲基化还是基因拷贝数变异主要影响基因表达?

“为了确定两者中哪一个具有主导效应，我们创建了一个数学模型，即偏最小二乘回归模型,本文的第一作者Jim Bayley几乎住在实验室，花了一年时间在这项工作上，”patel说。

有了这个模型，研究人员可以说，对于一个特定的基因，其表达谱与其甲基化谱高度相关，这表明该基因的表达可能受到甲基化的调控。对于其他基因，基因的表达谱可能是由拷贝数变化而不是甲基化调节的。

最后，该团队想要了解是什么驱动了恶性C组肿瘤的基因表达谱，也就是那些结果最差的肿瘤。

patel说:“我们发现，侵袭性越强的肿瘤往往更容易受到基因拷贝数丢失的影响，特别是染色体1p丢失的影响，我们在绝大多数C组肿瘤中都看到了这种情况。C组的特征是染色体不稳定，这意味着这些肿瘤更容易增加或丢失整个染色体或部分染色体，从而影响基因表达谱。”

脑膜瘤分类的新方法对患者具有重要意义。

“目前，治疗的标准是切除肿瘤，并为患者提供咨询。确定这些群体为患者提供了更好的预后，”patel说。

这项工作也为研究侵袭性脑膜瘤的侵袭性提供了机会，这可以为未来的治疗提供帮助。

“我们和其他研究小组在过去几年的研究已经为脑膜瘤的分子分类奠定了基础。对于其他肿瘤，如胶质瘤和髓母细胞瘤，分子分类已经取代了传统的组织病理学分类。我们希望在未来几年内，使用分子数据来分类脑膜瘤也会成为标准，”patel说。

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