多发性骨髓瘤早期发现侵袭性肿瘤
多发性骨髓瘤是骨髓免疫细胞最常见的癌症之一。它被认为是无法治愈的。即使患者最初对治疗有反应，癌症也会复发。为了能够更快、更有针对性地进行干预，柏林夏里特医学院、柏林夏里特医学院健康研究所 (BIH) 和马克斯·德尔布吕克中心的研究人员与其他合作伙伴联手，在分子水平上对这种疾病进行了全面研究。该团队现在在《自然癌症》杂志上发表的一篇文章中描述了如何早期发现高度侵袭性的肿瘤类型 。 *他们展示了遗传物质的变化如何影响肿瘤细胞的蛋白质谱，从而影响疾病的机制。
多发性骨髓瘤是一种癌症，其中骨髓中的免疫细胞(称为浆细胞)发生变异并变成癌变。浆细胞负责产生抗体。所有人类都有许多不同类型的浆细胞，它们形成大量不同的抗体。这使身体能够识别和对抗各种病原体。在多发性骨髓瘤中，单个浆细胞突变为肿瘤细胞。该细胞不受控制地繁殖，形成单克隆细胞群。这意味着形成了许多细胞，它们一开始都是完全相同的，基因也相同。突变的细胞通常还会产生大量抗体或抗体片段 - 但它们无法正常运作。
在疾病过程中，大多数患者会在骨髓的不同位置出现肿瘤，因此该疾病的名称中带有“多发性”。免疫缺陷、肾衰竭、骨质疏松和骨折只是这种不受控制的细胞生长的一些后果。尽管治疗取得了进展，并引入了新的基因和细胞疗法，但目前尚无治愈多发性骨髓瘤的方法。考虑到这一问题，由 Charité 血液学、肿瘤学和癌症免疫学系的 Jan Krönke 和 Max Delbrück 中心和 BIH 蛋白质组学技术平台负责人 Philipp Mertins 博士领导的研究小组开始寻找新的诊断和治疗方法。
肿瘤会走什么样的路径?
没有两例癌症是相同的，多发性骨髓瘤也不例外。不同个体的肿瘤发展方式不同，包括以不同的速度发展。这使得预测疾病将如何进展和选择最佳治疗方法变得更加困难。虽然突变的浆细胞在某些情况下不会扩散太多，但在其他情况下，它们极具侵袭性，导致预后不良。
但是，是什么原因导致多发性骨髓瘤的病程出现如此大的差异呢?研究人员与 Max Delbrück 中心和 BIH 的蛋白质分析专家合作，对一组超过一百名患者的肿瘤细胞中发生的遗传和分子变化进行了详细研究。这项研究包括了德国多发性骨髓瘤研究组 (DSMM) 患者的数据，该研究由维尔茨堡大学医院协调。这使得研究人员能够纳入在初次诊断后接受过 8 年或更长时间的标准化治疗的患者的临床数据。
系统医学和大数据
虽然基因组变化及其对蛋白质组的影响在其他类型的癌症中已经得到很好的描述，但这是首次对多发性骨髓瘤进行详细的蛋白质基因组学研究。“单靠遗传数据不足以解释这种疾病的机制，”Mertins 说。“我们想知道蛋白质水平上遗传变化的后果，并将这些分子生物学数据与患者的实际病程进行比较。”该团队在收集和分析大量数据方面得到了 Charité、BIH 和德国癌症联盟 (DKTK) 专家的支持。
尖端的质谱方法使得绘制突变浆细胞的蛋白质谱图成为可能，并将其与未患病人群的健康浆细胞进行比较。研究人员发现，基因变化和信号通路变化都会导致癌细胞不受控制地激活。蛋白质水平的调节过程具有更强的影响。研究人员确定了一个蛋白质群，表明无论其他已知风险因素如何，这种疾病都将采取特别激进的进程。
解锁新疗法
“我们的发现将有助于更有效地对患者进行细分，个性化治疗，”Krönke 总结道。“我们已经确定了关键的蛋白质和信号通路，它们可以作为更有效、更耐受的多发性骨髓瘤治疗的基础，例如 CAR-T 细胞疗法等免疫疗法。”在接下来的步骤中，研究人员计划研究他们确定的哪些目标结构实际上是新治疗方法的良好候选者。
这项研究是研究和应用开发的重要资源，研究的第一作者 Evelyn Ramberger 博士说：“为了使复杂的数据集易于管理，我们编写了一个交互式的免费在线工具。”这让癌症研究人员可以轻松访问结果，因此他们可以利用这些信息开发新的治疗方法和测试来帮助指导治疗。例如，一开始就可能用更密集的疗法治疗一种特别具有侵袭性的多发性骨髓瘤患者。
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