Nádor Wilms zjistil, že obsahuje miliony genetických změn

Vědci odhalili, že některé rakoviny dětství mají podstatně vyšší počet změn DNA, než se dříve myslelo, a mění způsob, jakým vidíme dětské nádory, a možná otevírá nové nebo refirumované možnosti léčby.

Soustředit se na typ rakoviny ledvin v dětství, známém jako nádor Wilms, mezinárodní tým geneticky sekvenoval více nádorů v rozlišení, které dříve nebylo možné. Tato spolupráce zahrnovala vědci z Wellcome Sanger Institute, University of Cambridge, Princess Máxima Centrum pro dětskou onkologii, Oncode Institute v Nizozemsku, Great Ormond Street Hospital a Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust.

Odhalili mnohem více genetických změn na rakovinnou buňku, než se očekávalo, a přispívali k milionům změn na nádor. To naznačuje, že některé dětské nádory by mohly mít nárok na léčbu Imunoterapie.

Ve studii, zveřejněno dnes (29. května) v Přírodní komunikaceTým také popisuje jedinou spontánní genetickou změnu, která způsobuje vzácný typ nádoru Wilms, se kterým se děti rodí, a že k této změně dochází brzy během vývoje v lůně. Zjistili, že tyto nádory mají zvláštní vzhled pod mikroskopem a genetickým profilem, což znamená, že v budoucnu by mohlo být možné vyvinout personalizovanou terapeutiku a na míru klinických plánů pro ty, kteří mají tuto genetickou změnu.

Tento výzkum zpochybňuje široce drženou představu, že rakoviny dětství mají velmi nízký počet genetických změn a místo toho naznačuje, že by mohla existovat účinná léčba dospělých, která by mohla být v budoucnu přizpůsobena pro nádory z dětství.

Nádor Wilms je typ rakoviny ledvin, který do značné míry ovlivňuje děti mladší pěti let. Ve Velké Británii je každoročně diagnostikováno nádor Wilms asi 85 dětí.

Dříve se předpokládalo, že nádory rakoviny dětství, stejně jako ty ve Wilmsově nádoru, měly nízký počet genetických změn, také nazývané genetické varianty.

Abychom prozkoumali, jak a proč se tyto nádory představují tak brzy v životě, tým v Sanger Institute a jejich spolupracovníci aplikoval nejnovější techniky genomického sekvenování, aby pochopili více o tom, jak a kdy k těmto genetickým změnám došlo.

Hromadné metody sekvenování celého genomu umožňují vědcům najít genetické změny, které jsou sdíleny všemi buňkami v nádoru. I když to může fungovat dobře pro dospělé nádory, protože buňky měly více času na vývoj, dětské nádory mají méně sdílených genetických změn, což znamená, že velké množství mutací, které nejsou sdíleny všemi buňkami, je vynecháno.

K překonání tohoto týmu tým použil dvě špičkové techniky: nanorační sekvenování, jinak známé jako nanoseq a celé genomové sekvenování organoidů odvozených od jedné buňky ke studiu nádorů ledvin při mnohem vyšším rozlišení. Tyto metody umožňují vědcům najít genetické změny, které by mohly být přítomny pouze v jedné buňce rakoviny.

Tým použil tyto metody k geneticky sekvenci vzorků nádoru od čtyř dětí ve věku až šesti měsíců. Zjistili, že jediná rakovinná buňka měla dalších 72 až 111 genetických změn na vrcholu těch, které již byly identifikovány pomocí hromadných metod sekvenování celého genomu. To znamená, že když se zohledňuje celkový počet buněk v nádoru, nejpravděpodobněji existují miliony genetických změn na nádor celkově, nikoli nízké počty, o kterých se dříve myslelo.

Spolu s změnou našeho chápání nádorů z dětství by toto nové zjištění mohlo mít také důsledky pro léčbu. Vědci naznačují, že s tímto počtem možných genetických změn je pravděpodobné, že nádory by se mohly být rezistentní vůči léčbě rychleji nebo že některé léky nemusí fungovat vůbec.

Tento objev však může také znamenat, že dětské nádory jsou lepšími kandidáty na existující ošetření, které se v současné době používají pro nádory dospělých, jako jsou imunoterapie.

Tým také sledoval vývoj nádorů u tří dětí a odkryl nový mutace To způsobuje nádor Wilms. Tato jediná změna v Foxr2 Bylo zjištěno, že gen dochází, když se ledvina vyvíjela v lůně, a je spojen se zvláštním výskytem nádoru pod mikroskopem a specifickou sadou změn RNA. Vědci naznačují, že by to mohlo být použito k identifikaci těchto nádorů a že jednoho dne může být možné vyvinout specifickou personalizovanou léčbu pro určité genetické profily v nádoru Wilms.

Rozsáhlé metody sekvenování jsou neuvěřitelně užitečné pro velké množství nádorů rakoviny, zejména u dospělých. Nepodaří se však zachytit skutečnou genetickou složitost rakoviny, zejména těch, které se vyskytují u nejmladších dětí. S těmito nejnovějšími genomickými sekvenčními technikami nyní můžeme vidět mnohem podrobnější obrázek o nádoru Wilms, který se může vyskytnout u novorozenců. To by nám mohlo pomoci pochopit tento stav podrobněji a může změnit způsob, jakým vidíme a zacházíme s dětskými nádory jako celku. “

Dr. Henry Lee-Six, spolupracující autor, Wellcome Sanger Institute

Dr. Jarno Drost, spolupracovní autor v Centru princezny Máximy pro pediatrickou onkologii a Oncode Institute v Nizozemsku, uvedl: „Když jsme mohli vysledovat vývoj nádoru, a to, jak se vyvíjí, dochází k vývoji nádoru. Nádor a snižování rizika recidivy a zároveň minimalizovat dopad, který to může mít na kvalitu života malého dítěte a jejich rodinu, porozuměním genetickým změnám, které způsobují nádory, a v tomto případě by to mohlo vést k cílenějším léčebným možnostem, což si zaslouží každé dítě. “

Profesor Sam Behjati, autor spolu-seniorů z Wellcome Sanger Institute a Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust, řekl: „Bylo to široce držené přesvědčení, že nádory z dětství neměly mnohem nižší počet genetických změn než dospělé nádory, a to však díky tomu, že je to přinejmenším v těchto případech, že je to přinejmenším nálezy. Na buňku, než se očekávalo, přidává miliony dalších změn na nádor, což zdůrazňuje, že to, co jsme mohli vidět dříve, byla jen špičkou ledovce, má to důsledky pro dětskou rakovinu a možná i jiné dětské nádory.