Медуллобластома — самая распространенная злокачественная опухоль головного мозга в детском возрасте, с летальностью 40-50 %. Одна из самых больших сложностей при ее лечении заключается в том, что у разных людей она проявляется по-разному. В ходе самого крупного до настоящего времени геномного исследования медуллобластомы в человеческом организме, исследователи из Детской больницы в Бостоне, совместно со своими сотрудниками, определили шесть подтипов с различными молекулярными «отпечатками», что даст врачам лучшую возможность предписывать и персонализировать лечение.
Возможно, исследование, представленное онлайн 22-го ноября в Журнале Клинической Онкологии (Journal of Clinical Oncology), приведет к использованию в клиниках первых биомаркеров для медуллобластом. Группа по вопросам детской онкологии, международная ассоциация, занимающаяся исследованием рака в детском возрасте, уже планирует применить некоторые из новых данных, чтобы классифицировать пациентов на подтипы в будущих клинических испытаниях. Определение подтипов опухоли позволит пациентам, которые нуждаются в наиболее агрессивных вмешательствах, получить их, а пациентам с более положительным прогнозом избежать лечения, потенциально несущее продолжительные когнитивные расстройства и неврологические побочные эффекты.
«Фактически, мы заново даем определение болезни», — говорит Скотт Померой (Scott Pomeroy), доктор медицины и философии, главный невролог в Детской больнице и ведущий автор данной работы. «Данный вид опухоли подразделяется на подтипы, которые на самом деле проявляются как разные заболевания, и в перспективе их будут лечить разными методами».
Данная группа исследовала 194 медуллобластом, собранных при содействии множества учреждений. «В настоящее время у нас гораздо больше образцов, дополнительно к тем, которые мы уже исследовали в прошлом, и это дает нам больше решимости при определении ряда молекулярных подтипов, представленных медуллобластомами», — говорит один из главных авторов Йун-Дже Чо (Yoon-Jae Cho), доктор медицины, невролог в Детской больнице. «За прошедшие два десятилетия Скотт очень упорно работал, чтобы собрать образцы в Детской больнице, а также создал государственные хранилища образцов опухолей, которые позволили проделать такую работу».
Исследование определило подтип медуллобластомы, который ранее никогда не был охарактеризован, и для которого прогноз является наихудшим. «Мы определили уровень выживаемости для каждого молекулярного подтипа», говорит Чо. «Один из них в частности вызывает большой процент опухолей, которые не поддаются современным методам лечения… нам необходимо разработать более эффективные стратегии для лечения этого подтипа».
Первоначально медуллобласты появляются в мозжечке, отделе мозга, который контролирует моторную координацию и другие важные функции. Современным методом лечения для удаления опухоли является хирургическое вмешательство, за которым следует комплекс радиации и химиотерапии.
Более ранние исследования Помероя и других исследователей показали, что различная генная активность в образцах опухоли соотносится с различными прогнозами — лучшим или худшим. Новое исследование пошло дальше, исследуя ДНК опухолей в каждой категории, чтобы узнать, сопровождаются ли различия в генной активности разным генетическим составом подтипов. Исследователи изучили изменения в числе копий ДНК (известных как вариация числа копий) по всему геному каждого подтипа опухоли и обнаружили определенно разные структуры.
«Основной генетический состав фундаментально отличается у разных подтипов опухоли», — говорит Померой. Например, копии MYC, известного онкогена, заметно увеличены в подтипе опухоли с наихудшим прогнозом, тогда как в других подтипах этого не наблюдается. В предстоящих клинических испытаниях, координатором которых выступит Группа по вопросам детской онкологии, образцы ДНК из медуллобластом будут проверяться на число копий MYC, и эта информация будет учитываться при принятии решений относительно методов лечения. Это означает первое использование биомаркеров для медуллобластом в клинике.
Команда исследователей также рассмотрела примерно 500 микроРНК, регулирующих молекул, которые обычно подавляют активность своих целевых генов. И снова результаты показали бесспорно различные структуры активности микроРНК в различных подтипах медуллобластом.
Биомаркеры, указанные в новых результатах исследований, потенциально могут использоваться для персонализации лечения путем определения подтипа заболевания и учета прогноза для него. Сопутствующее исследование, еще не опубликованное, детализирует модель по прогнозированию рецидивов медуллобластом, которая значительно превосходит существующие модели, объединяя подтип болезни и другие ключевые факторы, собранные путем геномного анализа и клинических проявлений. Модель является совместным проектом Гарвардского Университета и Института Брода Массачусетского Технологического Института.
«Некоторые маркеры предвещают хороший результат для одного подтипа, но в другом подтипе тот же маркер может говорить о плохом прогнозе… это подчеркивает преимущество знаний молекулярных подтипов медуллобластом, с которыми мы имеем дело», — объясняет Чо.
«До недавнего времени, все, что мы могли делать – это рассматривать опухоль головного мозга под микроскопом и говорить, на что она похожа. А если мы знали из какой части мозга она происходит, мы могли предположить, что это медуллобластома», — говорит Померой. «Теперь у нас фактически есть точные молекулярные подписи, и мы знаем, с каким подтипом медуллобластомы имеем дело. Мы можем дать краткую информацию об этом подтипе… и более того, о его росте и возможном прогнозе».