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我院张力伟等首次发现脑干胶质瘤存在特异性基因突变

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我院副院长、神经外科张力伟教授、美国杜克大学阎海教授与北京市神经外科研究所等相关人员密切合作,历经数年探索研究,在国际上首次发现脑干胶质瘤中存在特异性的PPM1D基因突变,并首次报告了在脑干胶质瘤中也存在IDH1基因突变。这一发现,被国际同仁称为“全基因组外显子测序在脑干胶质瘤发生机制及治疗分子靶点研究”项目的重大突破。相关论文6月1日在线发表在国际权威杂志《Nature Genetics》(自然遗传)上。 

脑干被称为生命中枢,富含重要的细胞核团和神经传导束,主宰着人的呼吸、循环和意识等重要器官组织,所以脑干胶质瘤研究一直是神经外科领域最棘手的世界性课题,被视为“手术禁区”。此前由已故的王忠诚院士领衔的北京天坛医院在脑干肿瘤的基础研究、临床治疗方面一直处于国际领先水平。而后由张力伟张俊廷教授带领的科研团队在对脑干胶质瘤进行的大样本临床研究中发现,脑干胶质瘤与大脑半球、丘脑等常见部位胶质瘤的生物特性存在明显的差异,术后放疗化疗均难以控制肿瘤生长,生存时间平均不到2年。因此,急切需要寻找肿瘤标志物和新的治疗靶向。

张力伟、阎海教授等采用全基因组外显子测序技术研究发现,在脑干胶质瘤中不仅存在特异性的PPM1D基因突变,同时也存在IDH1基因突变,但上述两种基因突变在丘脑胶质瘤中却从未发现。研究者还从放疗治疗胶质瘤方面分析了PPM1D基因突变的功能,并从基因层面上对两种肿瘤的生物差异性作了科学解释。

张力伟教授介绍,PPM1D作为一种磷酸酶,能够去磷酸化和失活许多DNA的损伤反应蛋白。PPM1D突变既能促进癌细胞的生长,也能阻止癌细胞的灭亡,因此阻断该突变功能有可能阻止肿瘤细胞生长,这为启动脑干胶质瘤新型靶点药物研究提供了依据。

张力伟说,PPM1D基因突变在肿瘤的发生和发展中选择肿瘤亚型特异性分布。在将来的前瞻性临床试验中,对PPM1D突变状态的评估有可能预测放疗以及其他疗法的治疗效果。该成果还使得脑干胶质瘤分型方法有望由影像学分型向基因分型过渡,并可尝试在分子病理指导下的综合治疗,对今后寻找脑干胶质瘤新的治疗靶点有着极其重大意义。(宣传中心 匡远深