贝勒医学院的科学家们发现了新的证据，表明神经胶质瘤是一种致命的脑癌，它会改变邻近神经元的活动，加速恶性循环，从而导致与肿瘤相关的癫痫和肿瘤进展。
他们发表在《自然》杂志上的研究结果表明，PIK3CA 基因的几种变体驱动肿瘤进展，特别是两种变体改变了突触相关基因的表达——突触是神经元交流的连接点。
“使用一种新的功能基因组学策略，我们的研究揭示了神经胶质瘤细胞和相邻神经元之间的动态相互作用，”通讯作者、神经外科教授和干细胞与再生医学中心的 Benjamin Deneen 博士说。“在这方面，神经胶质瘤肿瘤表现出马基雅维利行为——神经胶质瘤细胞将神经元微环境重塑为过度活跃，这反过来又反馈给肿瘤，促进其自身生长。”
识别驱动神经胶质瘤的基因变异
这项研究的最初目标是开发一个实验系统，使研究人员能够在脑肿瘤小鼠模型中识别新的癌症基因。为了实现这一目标，Deneen 实验室与贝勒大学的共同作者 Kenneth L Scott 博士开始了合作。他们一起将他们的神经胶质瘤小鼠模型基因工程化为一个新颖的高通量筛选平台，以识别这些 PIK3CA 变体。
使用他们新颖的筛选平台，研究人员发现了几种驱动神经胶质瘤发展的 PIK3CA 变体。PIK3CA 的两个变体，名为 C420R 和 H1047R，脱颖而出，因为它们是肿瘤发展的最强驱动因素。有趣的是，一些在 C420R 和 H1047R 神经胶质瘤中特异性表达的基因参与突触形成，表明肿瘤可能影响邻近神经元的突触平衡。
“这些基因变异体产生的蛋白质仅在一个氨基酸(蛋白质的组成部分)上有所不同，但其中一些变异体产生的肿瘤分子特征与其他变异体截然不同。这非常令人惊讶，并告诉我们看似相似的 PIK3CA变体通过非常不同的机制促进神经胶质瘤的形成，”Deneen 说，他也是 Dan L Duncan 综合癌症中心的成员，并在贝勒担任 Marianne 和 Russell Blattner 主席。
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