由京都大学研究生 Yukinori Terada 和 Norihide Shiro 以及东京大学 Yasuhiro Yamada 教授组成的研究小组成功地使用人类诱导多能干细胞 (iPS 细胞) 创建了一种新的脑肿瘤模型。通过分析该模型,我们阐明了儿童恶性脑肿瘤的病理生理机制,并针对病因制定了新的治疗策略。
儿童脑肿瘤是仅次于白血病的第二大儿童癌症。特别是AT/RT(非典型畸胎瘤样/唇状瘤)是婴儿期发现的恶性程度最高的脑肿瘤,超过一半的儿童在一年内死亡。患者有 SMARC B1 基因异常。这种肿瘤的特征性病理生理学原因及其恶性程度增加的原因尚不清楚,世界范围内还没有建立有效的治疗方法。
在这项研究中,人类 iPS 细胞被 SMARCB1 基因突变并移植到免疫缺陷小鼠的大脑中。观察小鼠在未分化的iPS细胞状态下移植时大脑中形成的肿瘤,发现它具有AT/RT特性,如特征性类比细胞,这是世界上第一个人类。我们成功地创造了使用细胞的 AT/RT 模型。
此外,在检查AT / RT模型的特征时,我们确认了“多能干细胞样基因表达”,这是一种类似于iPS细胞和胚胎干细胞(ES细胞)的基因表达模式。对患者标本的实验表明,这是预后不良的原因。
此外,通过药物破坏和抑制特定基因(RAD21基因或EZH2基因)的功能,可以抑制多能干细胞样基因表达和AT / RT细胞增殖。这种治疗策略也被证明对具有与 AT/RT 相同特征的其他儿科恶性肿瘤(神经母细胞瘤、肾母细胞瘤、肝母细胞瘤)有效。
预计这项研究将导致开发出治疗预后不良且没有有效治疗方法的小儿脑肿瘤的新疗法。
纸张信息:[Cell Reports] 人类多能干细胞衍生的肿瘤模型揭示了胚胎干细胞特征是非典型畸胎瘤/横纹肌瘤的关键驱动因素