专访:华人学者顶级杂志解析脑癌最关键基因突变

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2009年02月19日 来源:生物通

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生物通报道:脑恶性胶质瘤(malignant glioma)被公认为最恶性的脑部肿瘤,也是成人中最为常见的一种原发性恶性脑瘤,近期来自杜克大学医学中心,约翰霍普金斯大学的研究人员等人发现了这种脑癌的最原始,最关键的基因突变, 这不仅对于脑恶性胶质瘤的诊断和治疗意义重大,而且为1931年诺贝尔生理/医学奖获得者提出的“异常细胞内能量代谢是导致癌症发生的原因之一”理论提供了分子遗传学基础,为癌症研究打开了一扇新窗口。

这项研究成果于2月19日公布在世界上医学界最具影响力的《New England Journal of Medicine》(2007年影响因子52.589)杂志上,领导这项研究的是杜克大学病理学系副教授阎海(Hai Yan)博士,其早年毕业于北京大学医学部,获得美国哥伦比亚大学博士学位,曾在约翰霍普金斯大学进行博士后研究,目前任杜克大学医学中心副教授。

阎博士在接受生物通采访的时候表示,“脑部发生病变治疗起来很困难,脑部肿瘤就像是树根,分枝很多很深,目前主要治疗手段就是手术切除,但是不可能切除干净”,“那么为什么不能采用药物治疗的方法呢?这是因为目前还没有找到疗效比较好的化疗药物,而放射性治疗的副作用又较多. 以分子为基础的治疗方法,也就是基因治疗方法最具希望。”

“我们的这种基因治疗方法就象Magic bullet(魔术弹),通过肿瘤特异性分子,精确捕杀肿瘤细胞,因此首先需要找到关键的靶点,而在这项研究中指的就是突变基因。”

这种基因:异柠檬酸脱氢酶(Isocitrate Dehydrogenase,IDH)是一类能量代谢途径中的关键酶。阎博士领导的研究组通过整体基因组测序筛选,发现IDH1和IDH2这两个基因的突变不仅在脑恶性胶质瘤晚期出现,在早期样品中也存在,从而证实了这是脑恶性胶质瘤最早的基因突变,也就是说癌变组织中每个癌变的细胞中都发生了这一基因突变,而且IDH1和IDH2基因突变只出现在病患样品中,在病人的正常组织细胞中没有,这是这项研究最关键的发现之一,因为这样靶向治疗才有意义,也才可能实现。

除此之外,这项研究的另外一个临床意义就是IDH1和IDH2突变基因可以作为临床标记指针,由于不同的胶质瘤中基因表现不同,因此可以很清楚的区分患有各种胶质瘤的病人,方便医师依据不同的病情进行个体化治疗。而且这种临床诊断的实际操作性也很强,由于IDH突变集中在同一位点, 只需要针对IDH突变所在的DNA片段进行测序(花费不多),就可以判断脑恶性胶质瘤的基因型及表现型。

在基础研究方面,这项研究成果还具有一个重要的意义,阎博士向生物通介绍道,“1924年德国生物化学家Otto Warburg提出,癌症发生的最初原因是细胞线粒体中的能量工厂遭到损害导致细胞受损,这一癌症起源理论使他获得了1931年的诺贝尔生理/医学奖,但是之后一直都没有明确这一理论的分子基础。”

“我们的这项研究中的基因IDH是能量代谢途经中一个关键酶,如果IDH发生了变异,那么细胞内的能量代谢就会发生缺陷,这与近期的其它研究成果一起让我们重新认识Otto Warburg当年的理论”,“并且这也提示我们是否可以通过改善调节细胞的氧气能量代谢,以达到预防癌症的发生的目的。”

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