五分之一的脑癌是由过度活跃的线粒体引起的

一个新的学习发现高达20％的胶质母细胞瘤 - 一种积极的脑癌 - 通过过度活跃的线粒体促进，并且可以用目前临床试验中的药物治疗。

线粒体负责创造所有细胞所需的能量。虽然在癌症中它们产生能量的效率通常较低，但在这种新发现的胶质母细胞瘤中，肿瘤细胞依赖过度活跃的线粒体提供的额外能量来生存。

该研究，哥伦比亚大学Vagelos医师和外科医生和赫伯特欧洲综合癌症中心的癌症科学家在线发表于1月11日在线发布自然癌症。

该研究还发现，抑制线粒体的药物 - 包括目前可用的药物和在临床试验中进行测试的实验化合物 - 对具有过敏线粒体的人脑癌细胞具有强烈的抗肿瘤作用。（随访，未发表的工作发现，相同的药物也针对小鼠生长的胶质母细胞瘤中的线粒体肿瘤。

这些药物正在稀有罕见的患者中进行测试基因融合- 相同的研究人员普遍发现 - 也将线粒体发送到过载。

“我们现在可以将这些临床试验扩大到更大的患者群体，因为我们可以识别出患有线粒体驱动肿瘤的患者，而不考虑潜在的遗传因素，”他说安东尼奥Iavarone他领导了这项研究安娜Lasorella，小儿科教授MD。两者都是哥伦比亚的成员癌症遗传学研究所。

研究发现脑癌有四种类型

该研究发现，所有脑癌均落入四个组中的一种，包括线粒体亚型。

通过根据脑癌的核心生物学特征(而不仅仅是基因改变或细胞生物标记)对其进行分类，研究人员对每一种亚型的驱动因素和患者的预后有了新的认识。

“脑癌的现有分类并非提供信息。他们没有预测结果;莱斯托拉说，他们并没有告诉我们哪些治疗效果最好，“Lasorella说。

一个准确的分类系统的重要性最好地说明了乳癌的例子。乳腺癌有非常明确的亚型，这导致了针对关键特征的疗法的发展，如雌激素受体或HER2，维持特定的亚型。

“我们觉得脑癌中治疗进展的原因之一是如此缓慢，是因为我们没有良好的方法来分类这些肿瘤，”Iavarone说。

胶质母细胞瘤是成人最常见也是最致命的原发性脑肿瘤。胶质母细胞瘤患者的中位生存期只有15个月。

新的研究表明，胶质母细胞瘤可以分为四种生物组。其中两个分别概括了正常大脑中活性的功能，干细胞或神经元。另外两组包括线粒体肿瘤和一组具有多种代谢活性的肿瘤（“plorimetabolic”），其对当前疗法具有高度抗性。

线粒体肿瘤的患者具有稍微更好的预后 - 并比其他三种类型的患者更好地生活了几个月。

“我们对线粒体群体感到兴奋，因为我们已经在临床试验中有毒品，”Lasorella说，“但是分类现在为我们提供了关于如何瞄准其他三个的想法，我们开始更强烈地调查这些。“

“我们要超越一个突变，一种药物概念，”她说。“有时有可能得到这种反应。但现在是根据其核心生物学的共性靶向肿瘤的时候了，这可能是由多种不同的遗传组合引起的。“

单细胞分析打开了脑癌的新视野

只有利用最近的单细胞分析的进展，才能通过细胞允许科学家通过细胞 - 来自单个肿瘤的成千上万细胞的生物活性来了解新发现。

总的来说，科学家们描述了来自36种不同肿瘤的17367个单个细胞的生物学特性。

除了分析每个细胞的基因突变和基因活性水平，研究人员还观察了每个细胞的基因组、蛋白质和非编码rna的其他修饰。

利用这些数据，研究人员设计了一种计算方法来识别细胞中的核心生物过程或路径，而不是更常见的识别基因特征的方法。“通过这种方式，我们可以根据维持它们的真实生物学原理对每个肿瘤细胞进行分类，”Iavarone说。

研究人员发现，大多数肿瘤由来自四个亚型中的一个的细胞主导，来自其他三个的细胞颤抖。

对其他癌症应用相同的技术

Lasorella和Iavarone现在将相同的技术应用于多个不同的攻击性癌症。

他们说，这种“泛癌”方法可以识别不同类型癌症之间的共性，而不管肿瘤的来源如何。例如，如果存在这样的共同途径，治疗线粒体脑癌的药物可能也能治疗线粒体类型的肺癌。

“当我们根据细胞的核心生物学活动进行分类，所有细胞依赖于生存和茁壮成长，我们可能会发现癌症的共同之处比以前看的是以前看过他们的基因，”Lasorella说。