科学家发现可以摧毁小鼠脑瘤的革命性新疗法

科学家发现可以摧毁小鼠脑瘤的革命性新疗法胶质母细胞瘤是人类已知的最具侵略性的脑癌类型之一。对许多人来说，生存的机会往往很低。然而一种新型的脑瘤疗法可能有助于改变现状。该疗法依赖于破坏癌症的“动力源”，其在小鼠身上表现出相当大的成功。科学家们希望它能在人类身上发挥同样的作用。资料图这种新疗法有望摧毁胶质母细胞瘤肿瘤的“能力源”。由以色列科学家领导的一项新研究表明，胶质母细胞瘤依靠特定的脑细胞来推动其肿瘤的生长。因此，科学家们开始研究如何通过去除这些细胞来代替治疗癌症。新的脑瘤疗法可以完全饿死癌细胞从而让患者进入缓解期。通常情况下，医生会使用化疗来直接针对肿瘤。然而通过移除被称为星形细胞的脑细胞，科学家们发现他们可以饿死小鼠的胶质母细胞瘤肿瘤。此外，只要星形胶质细胞被压制，肿瘤就会一直消失。而且即使当他们停止抑制时，该研究的论文作者LiorMayo博士指出，85%的小鼠保持了缓解。然而所有被允许保持星形胶质细胞活性的小鼠都在研究中死亡。基于这一信息，参与研究的科学家认为，当胶质母细胞瘤肿瘤出现时，星形胶质细胞进入异常活跃状态，是癌症的主要动力来源。因此，用这种脑瘤疗法把它从等式中移除可以让我们在人类中也能更好地对抗癌症。根据他们在实验中发现的关键信息，研究人员表示，星形胶质细胞主要以两种方式帮助肿瘤的发生：首先，它们劫持了通常会保护身体的免疫细胞，而一旦被劫持，这些细胞就会帮助肿瘤的生长；其次，它们将胆固醇变成癌症的能量来源。有了现在发现的所有这些信息，科学家们希望能找到一种能在人类大脑中更多地抑制星形胶质细胞的药物。如果他们能找到一个，那么从长远来看则可以使提出一个可行的脑肿瘤疗法变得更加容易。当然，并不是所有成功的动物试验都能很好地转化为人体，所以需要一些时间来观察这个过程的结果。科学家们在《Brain》上发表了他们的发现。Mayo还告诉媒体，如果他的团队能找到一种现有的药物，难么他们有可能在两年内为人类创造一种脑肿瘤疗法。不过他表示，如果需要一种原创药物则需要更长的时间。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312783.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312783.htm

科学家开发出强大的AI算法 帮助应对致命的胶质母细胞瘤

科学家开发出强大的AI算法帮助应对致命的胶质母细胞瘤该图像显示了用于精确瞄准胶质母细胞瘤主激酶的SPHINKS网络。资料来源：AntonioIavarone,M.D.他们的研究在2月2日的《自然-癌症》杂志上有所描述，并可能对GBM（一种侵袭性的、通常是致命的脑癌类型）以及某些乳腺癌、肺癌和儿科癌症的未来治疗产生深远影响。西尔维斯特综合癌症中心副主任、该研究的资深作者、医学博士AntonioIavarone解释说："我们的工作代表了转化科学，为改变胶质母细胞瘤患者在临床上的常规管理方式提供了直接机会。算法为精准癌症医学提供了应用，给肿瘤学家提供了一个新的工具来对抗这种致命的疾病和其他癌症。"这种人工智能算法被称为SPHINKS--基于底物PHosphosite的激酶网络推断--部署了深度机器学习，以帮助研究人员识别和实验验证两种蛋白激酶（PKCd和DNAPKcs），作为与两种GBM亚型的肿瘤进展相关的罪魁祸首，并作为其他癌症的潜在治疗目标。蛋白激酶是目前用于精准癌症医学的关键目标，以根据病人的特定癌症特性进行治疗。研究人员将最活跃的激酶在他们的论文中称为"主激酶"，是那些临床医生直接使用靶向药物作为当前癌症治疗的标志的激酶。除了确定主激酶之外，Iavarone博士及其同事还使用了在实验室中从患者样本中生长出来的肿瘤器官-他们称之为"患者衍生的肿瘤化身"来证明干扰主激酶活性的靶向药物能够阻挠肿瘤的生长。此前，Iavarone博士和团队已经报告了一种新的胶质母细胞瘤分类，通过捕捉关键的肿瘤细胞特征，并根据GBM患者的生存可能性和他们的肿瘤对药物的脆弱性进行分组。在新的研究中，这些分类是通过几个全能学平台独立确认的：基因组学（基因）、蛋白质组学（蛋白质）、脂质组学（脂肪分子）、乙酰组学（表观遗传学）、代谢组学（代谢物）和其他。SPHINKS利用机器学习来完善这些omics数据集，并创建一个互动组--一套完整的生物互动--以确定每个胶质母细胞瘤亚型中产生异常生长和治疗抗性的激酶。这些发现表明，多组学数据可以产生新的算法，根据每个病人的胶质母细胞瘤亚型预测哪些靶向疗法可以提供最佳治疗方案。"我们现在可以根据不同omics之间共同的生物特征对胶质母细胞瘤患者进行分层，"Iavarone博士说。"仅仅阅读基因组是不够的。我们已经需要更全面的数据来确定肿瘤的脆弱性"。尽管在许多其他癌症方面取得了突破性进展，胶质母细胞瘤患者面临着令人沮丧的预后--五年生存率低于10%。尽管正在开发许多药物作为潜在的治疗方法，但临床医生一直需要一种方法来确定驱动每个病人疾病的分子机制，并适用于精准癌症医学。研究人员说，SPHINKS算法和相关方法可以很容易地被纳入分子病理学实验室。他们的论文包括一个临床分类器，可以帮助给每个病人分配适当的胶质母细胞瘤亚型。该团队还建立了一个在线门户来访问该算法。作者认为这种方法可以产生有洞察力的信息，使多达75%的胶质母细胞瘤患者受益。西尔维斯特中心生物化学和分子生物学教授、该研究的共同第一作者、医学博士AnnaLasorella说："这个分类器基本上可以在任何实验室使用。通过将全息信息导入门户网站，病理学家可以收到一个肿瘤、十个肿瘤的分类信息，无论他们导入多少个，这些分类可以立即应用于病人护理"。虽然SPHINKS首先在胶质母细胞瘤上测试，但该算法同样适用于其他几种癌症。该团队在乳腺癌、肺癌和小儿脑瘤中发现了相同的癌症驱动激酶。Iavarone和Lasorella博士及其同事认为这一发现可能是一种新型临床试验的动力。"我们正在探索篮子试验的概念，"Iavarone博士解释说，"这将包括具有相同生物亚型但不一定是相同癌症类型的患者。如果胶质母细胞瘤或乳腺癌或肺癌患者具有类似的分子特征，他们可以被纳入同一个试验中，与其为一种药物做多次试验，我们可以进行一次联合试验，并有可能更快地将更多有效的药物带给更多的患者。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342375.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342375.htm

科学家开发可注射的水凝胶 为预防胶质母细胞瘤复发提供希望

科学家开发可注射的水凝胶为预防胶质母细胞瘤复发提供希望据NewAtlas报道，胶质母细胞瘤是最致命的癌症形式之一，在手术切除后往往会复发。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员现在已经开发出一种增强免疫力的水凝胶，可以在手术后注入大脑以清除剩余的癌症干细胞。胶质母细胞瘤的存活率是所有癌症中最低的，只有不到5%的患者在诊断后存活五年。这主要是因为这种脑癌在手术切除肿瘤后有复发的倾向，因为胶质瘤干细胞被留下来形成新肿瘤。该研究的通讯作者QuanyinHu说：“胶质母细胞瘤的一个特点是，肿瘤细胞非常具有侵略性，它们会渗透到周围的组织中。所以外科医生不能清楚地感觉到肿瘤和正常组织之间的界限，而且你不能尽可能多地切除，因为大脑中的所有组织都极其重要--你当然不希望切除太多。”但一种新的治疗方法可能有助于扭转局面。研究人员现在已经开发出一种含有药物的水凝胶，可以在手术后注射到肿瘤切除后留下的空间。在那里，它开始工作，“训练”免疫系统发现任何剩余的胶质瘤干细胞。该水凝胶含有纳米粒子，能够重新“编程”被称为巨噬细胞的免疫细胞，这些巨噬细胞在手术后充斥在该处。令人沮丧的是，肿瘤环境能使这些巨噬细胞转换阵营，因此它们帮助促进癌症生长并抑制免疫反应。该凝胶用纳米粒子来对抗这种情况，该粒子使巨噬细胞以CD133为目标，这是一种由癌症干细胞表达的蛋白质。这些逃逸的癌细胞试图通过“广播”信号来隐藏，告诉免疫系统不要吃它，因此水凝胶还包含一种被称为CD47的抗体，阻止该信号。在小鼠的测试中，该团队显示，水凝胶能成功生成嵌合抗原受体（CAR）巨噬细胞，专门针对胶质瘤干细胞。在手术后六个月的时间里，小鼠的脑癌没有复发。虽然这种水凝胶仍需要在更大的动物身上进行测试，然后才有可能在人类身上使用，但该团队表示，这项研究很有希望。它也可以被用来帮助治疗其他侵袭性实体肿瘤，如乳腺癌，再加上该团队最近开发的另一种防止癌症复发的水凝胶，人们可能很快就会有一些新的“武器”了。“在有可能转化为临床之前，我们还有很多工作要做，但我们感到有信心，这是一种非常有希望的方法，可以为胶质母细胞瘤患者带来新的希望，使他们在手术后能够康复，”研究人员说。“我们希望我们能做好工作，能够将这项技术推进到临床。”这项研究发表在《科学转化医学》杂志上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1302429.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1302429.htm

研究人员发现一种致命的儿童癌症的关键弱点

研究人员发现一种致命的儿童癌症的关键弱点死于癌症的儿童中有15%是神经母细胞瘤的受害者，这是一种产生于肾上腺神经细胞的儿童癌症。近50%的高危神经母细胞瘤患儿有额外的MYCN（MYCN扩增）基因拷贝，这是神经母细胞瘤的主要驱动力和对治疗的抵抗。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1319243.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1319243.htm

DNA“捕获与释放”的新方法可用于脑癌的尿液检测

DNA“捕获与释放”的新方法可用于脑癌的尿液检测 由日本名古屋大学领导的一组研究人员开发了一种液体活检方法，分析尿液中是否存在DNA突变，这些突变表明存在神经胶质瘤（一种常见的脑肿瘤）。神经胶质瘤起源于大脑的神经胶质细胞，神经胶质细胞包围并支持神经细胞或神经元。它们约占所有脑肿瘤的三分之一。近年来，游离DNA(cfDNA)已成为诊断癌症和提供预后信息的多功能生物标志物。当肿瘤细胞分裂并导致健康细胞死亡时，cfDNA会释放到血液和其他体液中。由于癌细胞的分裂速度比健康细胞快得多，人体的白细胞无法有效清除它们，因此它们最终会通过尿液排出体外。“这些细胞的检测作为一种非侵入性的癌症检查方法已获得美国食品和药物管理局的批准，用于癌症筛查、诊断、预后以及监测癌症进展和治疗反应，”TakaoYasui说，他是一名癌症研究人员。该研究的通讯作者。“然而，一个主要瓶颈是缺乏从尿液中有效分离cfDNA的技术，因为排出的cfDNA可能很短、碎片化且浓度低。”为了解决这个问题，研究人员采用了“捕获后释放”的方法。首先，在“捕获阶段”，氧化锌(ZnO)纳米线从尿液样本中捕获cfDNA。选择ZnO是因为它的表面附着水分子，然后与cfDNA形成氢键。然后，在“释放”中，结合的cfDNA被洗掉并进行分析。研究人员在cfDNA中寻找的是IDH1突变，这是在神经胶质瘤中发现的一种特征性基因突变。他们使用新技术在术前测试了12名恶性脑肿瘤患者的尿液样本，发现他们的纳米线装置可以有效地从尿液中分离出cfDNA，并仅使用极少量的尿液即可检测到IDH1突变。“我们成功地分离了尿液cfDNA，这对于传统方法来说是极其困难的，”Yasui说。“当我们提取cfDNA时，我们检测到了IDH1突变，这是神经胶质瘤中发现的一种特征性基因突变。这让我们兴奋不已，因为这是第一份从小至0.5mL[0.01floz]的尿液样本中检测到IDH1突变的报告。”研究人员表示，他们的纳米线检测方法可用于进行早期癌症诊断，并且该方法可适用于测试其他类型的肿瘤。“这项研究通过使用化学、生物、医学和纳米技术，克服了目前使用的方法的缺点，为尿液cfDNA的临床使用提供了最先进的方法，特别是作为一种分析工具，促进早期诊断癌症，”Yasui说。“虽然我们测试了神经胶质瘤，但这种方法为检测肿瘤突变开辟了新的可能性。如果我们知道要寻找的突变类型，我们就可以轻松地应用我们的技术来检测其他类型的肿瘤，特别是检测那些无法通过常规方法分离的肿瘤。”该研究发表在《生物传感器和生物电子学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1368929.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1368929.htm

科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法

科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法科学家们发现，寨卡病毒疫苗株可以消灭脑肿瘤细胞，而健康的细胞则不受影响。新加坡国立大学杜克大学医学院（Duke-NUS）的科学家们开发出一种新方法，利用寨卡病毒摧毁脑癌细胞并抑制肿瘤生长，同时保护健康细胞。研究小组利用杜克-新加坡国立大学开发的寨卡病毒候选疫苗，发现了这些毒株如何靶向快速增殖的细胞而不是成熟细胞，从而使它们成为靶向成人大脑中快速生长的癌细胞的理想选择。他们的研究结果发表在《转化医学杂志》（JournalofTranslationalMedicine）上，有可能为目前预后较差的脑癌患者提供一种新的治疗方法。多形性胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌，全球每年确诊患者超过30万。这类患者的生存率很低（约15个月），主要原因是肿瘤复发率高和治疗方案有限。对于这类患者，溶瘤病毒疗法--即使用工程病毒感染并杀死癌细胞--可能会解决目前的治疗难题。寨卡病毒在溶瘤病毒疗法中的应用前景寨卡病毒就是一种处于早期开发阶段的疫苗。杜克大学-新加坡国立大学团队使用了寨卡病毒减毒活疫苗（ZIKV-LAV）毒株，这种"弱化"病毒感染健康细胞的能力有限，但仍能在肿瘤内迅速生长和扩散。"我们之所以选择寨卡病毒，是因为它能自然感染大脑中快速增殖的细胞，使我们能够接触到传统上难以瞄准的癌细胞。我们的ZIKV-LAV毒株还能在脑癌细胞中自我复制，因此这是一种活体疗法，可以传播并攻击邻近的病变细胞，"论文第一作者、杜克大学癌症与干细胞生物学研究项目高级研究员卡拉-比安卡-卢埃纳-维克多里奥博士说。感染ZIKV-LAV的培养人类神经元。粉红色为感染，蓝色为细胞核。资料来源：杜克大学-新加坡国立大学医学院维克多里奥博士和研究小组确定，ZIKV-LAV株在感染癌细胞时非常有效，因为这些病毒与蛋白质结合，而这些蛋白质只在癌细胞中大量存在，在健康细胞中则没有。感染癌细胞后，这些病毒株会劫持细胞资源进行繁殖，最终杀死细胞。癌细胞死亡后，其保护膜会破裂，释放出细胞内的物质，包括病毒后代，这些病毒后代会感染并杀死邻近的癌细胞。此外，受感染细胞释放出的一些细胞蛋白可激活免疫反应，进一步抑制肿瘤生长。通过实验，研究小组观察到，ZIKV-LAV株感染会导致65%至90%的多形性胶质母细胞瘤肿瘤细胞死亡。虽然ZIKV-LAV株也感染了9%到20%的脑血管细胞，但感染并没有杀死这些健康细胞。相比之下，原始的母株寨卡病毒杀死了高达50%的健康脑细胞。科学家们还发现，ZIKV-LAV菌株即使感染了健康细胞，也不能很好地繁殖。在感染了ZIKV-LAV的健康脑细胞中测得的病毒数量仅为感染前的0.36到9倍。相比之下，感染了ZIKV-LAV的脑癌细胞中的病毒数量是感染前的1000到10亿倍。这进一步说明，与正常细胞相比，癌细胞中的条件更有利于病毒的繁殖。未来方向和应用"自2016年爆发寨卡病毒以来，人们对该病毒的性质及其破坏性影响产生了恐惧，这是可以理解的。通过我们的工作，我们希望以一种新的视角来展示寨卡病毒，突出它杀死癌细胞的潜力。"杜克-新加坡国立大学癌症与干细胞生物学研究项目助理教授安-玛丽-查科（Ann-MarieChacko）说："当一种活病毒被减毒，使其能安全有效地对抗传染病时，它就能造福人类健康--不仅是作为一种疫苗，而且还是一种有效的肿瘤消杀剂。"她也是这篇论文的资深作者。右起：Ann-MarieChacko助理教授、AlfredSun助理教授、CarlaBiancaLuenaVictorio博士和OoiEngEong教授与他们的寨卡疫苗菌株培养物。图片来源：杜克大学-新加坡国立大学医学院减毒活疫苗病毒株最初由杜克大学新发传染病研究项目的OoiEngEong教授小组开发。作为对照，杜克-新加坡国立大学神经科学与行为障碍研究项目助理教授阿尔弗雷德-孙（AlfredSun）团队还在人类干细胞培养的脑神经元或神经细胞上对病毒株进行了测试。这为评估在人体细胞中使用病毒作为疗法的安全性和有效性提供了可靠的筛选工具。查科副教授的研究小组正在改进这些病毒株和其他寨卡病毒株，以提高它们不仅能杀死脑癌细胞，还能杀死其他类型癌细胞的效力，同时使它们在病人身上使用时更加安全。他们还在对病毒进行改良，以便在将病毒注射到病人体内后对其进行无创成像。这样，医生就能监测病毒在患者体内的去向以及在肿瘤内发挥作用的时间。为此，该小组正在探索将他们的病毒株商业化，既作为寨卡疫苗，也作为脑癌的治疗方法，还有可能作为卵巢癌等其他癌症的治疗方法。杜克-新加坡国立大学负责研究的高级副院长PatrickTan教授说："这是一个很好的例子，说明了杜克大学新加坡国立大学的不同研究项目是如何汇聚在一起，利用各自的专业知识来推动医学知识的发展和改善病人的生活的。该团队的宝贵见解有朝一日可能会转化为控制肿瘤生长的新治疗方案，甚至治愈癌症。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425078.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425078.htm