人類的惡性腫瘤依據病理學分為癌、肉瘤、白血病、淋巴瘤和黑色素瘤等類型,胃腸道間質瘤是最常見的肉瘤。早期的胃腸道間質瘤屬于良性腫瘤,但有部分會進展成為致命的惡性腫瘤,是什么力量讓它們走上“不歸路”的?
中國科學院上海營養與健康研究所—長征醫院聯合轉化醫學中心王躍祥研究團隊解答了這個問題,在國際上首次解析了胃腸道間質瘤惡性進展新機制,鑒定出位于22號染色體的主要抑癌基因,解析了DEPDC5抑癌基因的失活是間質瘤惡性進展的重要分子機制,提供了區分間質瘤惡性程度的分子標記物,為間質瘤的精準治療提供了實驗依據。該研究成果于北京時間10月22日凌晨發表于美國《國家科學院院刊》。
王躍祥表示,每一類型腫瘤都有其特定的癌癥基因。胃腸道間質瘤主要癌癥基因是一個名為KIT的癌基因。早期間質瘤已經含有KIT基因的突變,提示從早期間質瘤進展為晚期使人致死的間質瘤需要KIT癌基因以外的分子機制。
研究人員在優化新型驅動基因發現的基礎上,從生物學角度,建立了一套胃腸道間質瘤驅動基因的研究體系。首次發現了間質瘤中位于22號染色體的新型抑癌基因DEPDC5,證明其編碼蛋白DEPDC5能抑制間質瘤細胞增殖和生長。這個蛋白正常發揮功能時,可以阻止間質瘤的生長。但是,當這一蛋白由于其編碼基因突變而處于失活狀態、且間質瘤惡性程度越高時,該蛋白表達量越低。研究表明,DEPDC5蛋白的失活會促進間質瘤的惡性進展。
“學術界20年前就推測胃腸道間質瘤22號染色體存在抑瘤基因,今天我們終于找到了這個腫瘤基因。”王躍祥進一步解釋,“早期間質瘤體積小,生長能力有限,原因之一是DEPDC5起抑癌功能,一旦DEPDC5失活(主要原因是基因突變),間質瘤増殖能力就增強,推動其向惡性方向發展。遺憾的是,16.4%的胃腸道間質瘤患者都屬于這種情況。”
據介紹,臨床中,治療胃腸道間質瘤的一線藥物是靶向作用于其癌基因KIT的格列衛 (伊馬替尼),格列衛顯著延長了晚期間質瘤患者的生存期,但在臨床經常發現其對間質瘤的治療效果存在個體差異。
為了進一步解析其背后的分子機制,王躍祥團隊經過大量的研究工作,發現DEPDC5蛋白的失活會降低格列衛對間質瘤的治療效果。為了讓格列衛對DEPDC5蛋白失活的患者也能有很好的療效,團隊進一步研究發現,另一種藥物依維莫司具有和DEPDC5蛋白類似的功能,且能夠彌補DEPDC5蛋白失活的缺陷。研究表明,依維莫司和格列衛“雙管齊下”,對間質瘤的抑制具有顯著的協同作用,能產生“1+1>2”的效果。
“對于DEPDC5失活的間質瘤,單用格列衛效果有限。服用依維莫司或回補DEPDC5,能抑制腫瘤細胞的生長,如果聯用格列衛,效果顯著增強。” 王躍祥說。
專家認為,此項研究對晚期間質瘤的治療和有效預防、延緩間質瘤的進展意義重大;為DEPDC5失活的間質瘤患者帶來了福音,為未來的臨床應用奠定了理論基礎。
相關論文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.1914542116
作者:何靜 來源:中國科學報