研究人员提供了头颈部癌症的全面分子特征

文 / 小鱼儿的健康手册
2021-01-11 09:46

美国看病服务机构和生元国际了解到,在什么被认为是迄今为止最全面的分子特征最常见的类型的头部和颈部癌症,肿瘤病理学和约翰霍普金斯大学的研究人员部门,约翰霍普金斯大学Kimmel癌症中心,约翰霍普金斯大学医学院,和另外18名围绕美国和波兰澄清的贡献主要癌症相关的基因,蛋白质和信号通路在这些癌症,同时提出了可能的新的治疗途径。

他们对hpv阴性的头颈部鳞状细胞癌(HNSCCs)进行了深入研究,该研究发表在1月7日的《癌症细胞》杂志上,涉及了108名尚未接受癌症治疗的患者的肿瘤,以及肿瘤周围66个健康组织的样本。该研究系统地编目了hpv阴性hnscc相关蛋白、磷酸盐(被磷酸基团修饰的区域)和信号通路,发现了三种不同的hnscc亚型。

头颈部鳞状细胞癌起源于上呼吸道的细胞,包括嘴唇、嘴巴、舌头、鼻子、喉咙、声带以及部分食道和气管。研究人员发现的头颈部鳞状细胞癌的第一种亚型,称为CIN,预后最差。它与喉部、强烈的吸烟史和染色体高度不稳定有关。因为这种亚型与CCND1和CDKN2A基因的频繁畸变以及CDK4和CDK6酶的高活性有关,这种类型的癌症可能对称为CDK4/6抑制剂的抗癌药物反应最好。

第二种被称为基型,显示了几个基型因子的蛋白升高,这是激活基因转录所需的最基本的一组蛋白。其特征是,表皮生长因子受体(epidergrowth factor receptor, EGFR)信号通路高活性,粘附于EGFR肿瘤蛋白的AREG和TNFA分子高表达。因此,研究人员说,针对表皮生长因子受体(EGFR)的单克隆抗体可能对这些癌症反应最好。

第三种亚型被称为免疫亚型,是在不吸烟且多种免疫检查点蛋白高表达的人群中发现的。研究人员说,这些肿瘤可能对一种叫做免疫检查点抑制剂的抗癌药物反应最好。总的来说,32%的CIN肿瘤、62%的基础肿瘤和83%的免疫肿瘤具有较高的治疗潜力。

研究人员还发现了EGFR激活的两种模式,提出了一种基于结合EGFR的分子数量来分层头颈部鳞状细胞癌的新策略,这是利用自然免疫系统对抗癌症的单克隆抗体药物的有效治疗。此外,他们指出,这些癌症中免疫调节基因的广泛缺失导致了产生免疫反应能力的丧失。

这项研究扩展了我们对hpv阴性hnscc的生物学理解,并产生了治疗假设,可能作为未来研究和临床试验的基础,为这种侵袭性癌症类型的分子指导精准医学治疗提供依据。”

dr . Daniel Chan,首席研究员,病理学和肿瘤学教授,约翰霍普金斯大学医学院生物标志物发现和翻译中心主任

这三种亚型和建议的治疗“是相当重要的发现,”张辉博士说,他是这项研究的共同首席研究员,病理学和肿瘤学教授,也是约翰霍普金斯大学医学院质谱核心设施的主任。“以前,患者会使用不同的选择来治疗,但没有系统的方法来知道哪种治疗对某些患者来说是最好的选择。”她说,这个团队已经开始了类似的工作,梳理出hpv阳性的hnscc的特性。

研究人员使用最先进的基因组和蛋白质组学技术可以梳理出HNSCC proteogenomic特点,定义为基因组成(基因组),化学修改DNA(表观基因组学),信使RNA在细胞作为模板来制造蛋白质(转录组)和蛋白质(蛋白质组学)及其改性磷酸基(phosphoproteomics),修改已知调节蛋白功能的打开或关闭。

这项工作是作为国家癌症研究所临床蛋白质组学肿瘤分析联盟(CPTAC)的一部分完成的,CPTAC是一个通过蛋白质基因组学更好地了解癌症的国家努力。

头颈部鳞状细胞癌是世界上第六大常见恶性肿瘤,可分为hpv相关亚型和hpv阴性亚型。约75%的hnscc为hpv阴性;他们有不同的分子特征和明显更差的预后。大多数病人接受手术、化疗和放疗。

靶向药物,包括一种EGFR单克隆抗体抑制剂和两种PD-1免疫检查点抑制剂,已经获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,简称fda)的批准,但总体缓解率适中。在这项研究之前,对基因异常如何驱动肿瘤类型的完整理解仍然是难以捉摸的,而且将基因组和转录组学研究结果转化为改进的头颈部鳞状细胞癌治疗也受到限制。