通过大规模基因组测序,来自Dana-Farber癌症研究所和Broad研究所的科学家们揭示了两个DNA突变,其似乎驱动了15%的脑膜瘤。这一研究发现有可能促成针对这类肿瘤的第一个有效药物治疗。
脑膜瘤是一种形成于脑膜及脑膜间隙,生长缓慢的肿瘤,通常为良性。但当脑膜瘤长到极大时,可导致癫痫发作及四肢无力,有时甚至是致命的。手术和放疗是目前脑膜瘤的唯一治疗方法。然而,在某些情况下,由于肿瘤生长迅速或是它们所处的位置,使得手术和放疗难于实施,化疗作为一种替代治疗也被证实无效。
在新研究中,研究人员针对一组手术切除的脑膜瘤进行了测序,发现其中有15%的脑膜瘤基因组有SMO和AKT1基因突变。研究结果在线发表在《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。
“最棒的是,当前临床上已经有一些药物用于靶向治疗携带这些突变的癌症,” Dana-Farber和Broad研究所医学肿瘤学家和癌症生物学家Rameen Beroukhim博士说。
Beroukhim说,尽管手术可以有效治疗许多的脑膜瘤,但一些肿瘤的位置使得手术变得困难或是不可能。对于其他无法治愈的患者,发现某些脑膜瘤中存在这些突变“有可能是通向有效治疗的第一条途径。”
在美国,每年有大约18,000名患者被确诊为脑膜瘤。它们约占原发性脑肿瘤的三分之一,女性患病比率高一倍。它们通常生长缓慢,许多患者无需接受治疗除非肿瘤扩散压迫重要结构。然而手术后大量复发,许多会转为恶性。
Beroukhim说一直以来对于脑膜瘤的遗传组成了解甚少。在当前的研究中,科学家们对17个脑膜瘤样本进行了全基因组或是外显子组测序。在这些肿瘤中发现改变基因后,研究人员随后又对另外两组肿瘤进行了测序。
研究人员发现,相比大多数类型的肿瘤,脑膜瘤具有较少数量的遗传改变或损伤。在一些肿瘤中,他们发现两个在已知致癌信号通路中发挥作用的基因存在突变。在3个肿瘤中发现的SMO,是Hedgehog信号的成员。在5个肿瘤中发现了AKT1,其参与了与乳腺癌、结直肠癌和肺癌相关的PI3K-AKT-mTOR信号。第6个肿瘤具有一个从前已知的,与mTOR信号通路相关的突变。
总的来说,这些突变基因信号通路似乎成为了研究的15%的脑膜瘤的重要驱动子。抑制这些异常信号通路的实验性药物已进入临床实验,并显示出有前景的活性。研究人员认为:“患有这些脑膜瘤的患者或许能从这样的靶向治疗中受益。”

Genomic sequencing of meningiomas identifies oncogenic SMO and AKT1 mutations
Priscilla K Brastianos,Peleg M Horowitz,Sandro Santagata,Robert T Jones,Aaron McKenna,Gad Getz,Keith L Ligon,Emanuele Palescandolo,Paul Van Hummelen,Matthew D Ducar,Alina Raza,Ashwini Sunkavalli,Laura E MacConaill,Anat O Stemmer-Rachamimov,David N Louis,William C Hahn,Ian F Dunn& Rameen Beroukhim
Meningiomas are the most common primary nervous system tumor. The tumor suppressor NF2 is disrupted in approximately half of all meningiomas1, but the complete spectrum of genetic changes remains undefined. We performed whole-genome or whole-exome sequencing on 17 meningiomas and focused sequencing on an additional 48 tumors to identify and validate somatic genetic alterations. Most meningiomas had simple genomes, with fewer mutations, rearrangements and copy-number alterations than reported in other tumors in adults. However, several meningiomas harbored more complex patterns of copy-number changes and rearrangements, including one tumor with chromothripsis. We confirmed focal NF2 inactivation in 43% of tumors and found alterations in epigenetic modifiers in an additional 8% of tumors. A subset of meningiomas lacking NF2 alterations harbored recurrent oncogenic mutations in AKT1 (p.Glu17Lys) and SMO (p.Trp535Leu) and exhibited immunohistochemical evidence of activation of these pathways. These mutations were present in therapeutically challenging tumors of the skull base and higher grade. These results begin to define the spectrum of genetic alterations in meningiomas and identify potential therapeutic targets.
文献链接:Genomic sequencing of meningiomas identifies oncogenic SMO and AKT1 mutations

