近日,国际权威期刊《Frontiers of Medicine》发表了中国科研团队的重要研究成果《成人弥漫性胶质瘤EM/PM分子亚型的时空稳定性》。该研究首次系统论证了脑胶质瘤中基于EGFR和PDGFRA基因模块的两种分子亚型(EM/PM)在肿瘤进展和空间分布中具有显著稳定性,为破解这类恶性脑瘤的治疗难题提供了全新视角。
胶质瘤的分子分型困局
脑胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤,其侵袭性强、复发率高,即使经过手术、放化疗等综合治疗,患者5年生存率仍不足10%。过去十年间,基于基因组学的分子分型(如IDH突变、1p/19q共缺失等)虽改写了临床诊断标准,但始终未能有效指导靶向治疗。论文通讯作者江涛教授指出:"胶质瘤的高度异质性导致传统分型在复发时常出现特征漂移,这使得治疗策略如同‘移动靶标’难以奏效。"
2014年,该团队首次提出EM/PM分子亚型分类体系:EM亚型以EGFR基因模块主导,呈现神经干细胞特征;PM亚型则由PDGFRA模块驱动,类似少突胶质前体细胞。这种分型跳出了传统组织病理分级框架,但能否在肿瘤演进中保持稳定尚未验证。
时空维度下的稳定性验证
研究团队构建了多维证据链:
时间维度:分析来自中国脑胶质瘤基因组图谱计划的218对原发-复发样本,发现92.7%的EM和96.2%的PM病例在复发时保持亚型不变。相较之下,TCGA数据库显示传统分型中31%的IDH野生型胶质瘤在复发时发生分子特征转变。
空间维度:通过多区域测序技术,证实单个肿瘤内不同部位的EM/PM特征高度一致。例如某例额叶胶质母细胞瘤,尽管不同区域存在EGFR扩增、TERT启动子突变等遗传异质性,但核心分子模块表达差异小于5%。
单细胞层面:整合超万个单细胞转录组数据,发现即便在混合型肿瘤中,恶性细胞仍严格遵循EM或PM分化轨迹,如同"细胞身份证"般稳定。
复发机制的新认知
研究颠覆了"亚型转换导致复发"的传统认知:
EM亚型复发时呈现基因组不稳定性升高(如染色体碎裂现象增加2.3倍),伴随缺氧微环境激活(HIF-1α通路表达上升4.1倍)。
PM亚型复发时则突出血管生成异常(VEGF信号上调3.8倍)和免疫抑制(Treg细胞浸润增加2.5倍)。
关键发现是:两种亚型在进展中始终受发育程序约束。EM类肿瘤持续激活Notch信号(与神经干细胞维持相关),而PM类依赖OLIG2转录因子(少突胶质细胞分化关键)。
临床转化的双通道路径
该研究为精准治疗开辟新思路:
诊断革新:团队开发的23基因检测试剂盒(已获CFDA批准)可实现术中快速分型。临床数据显示,结合EM/PM分型的患者生存预测准确率提升至82%,较传统模型提高27%。
治疗突破:
针对EM亚型:EGFR抑制剂联合DNA损伤修复抑制剂(如奥拉帕利)在类器官模型中使肿瘤缩小率达73%。
针对PM亚型:抗血管生成药物(贝伐珠单抗)与免疫检查点抑制剂联用,在小鼠模型中将中位生存期从29天延长至47天。
专家点评与未来展望
国际脑肿瘤基因组计划(ICGC)专家评论称:"这项研究揭示了胶质瘤演化的发育生物学框架,就像发现癌细胞在‘分子牢笼’中挣扎。靶向这些牢笼的锁钥,可能实现真正的根治性治疗。"研究团队正推进全球多中心临床试验(NCT04819343),预计2025年公布首批EM/PM分型指导下的靶向治疗数据。
这项由中国科学家主导的突破性研究,不仅改写了脑胶质瘤的基础理论范式,更架起了从分子分型到临床治疗的桥梁,为攻克"癌王"带来了新的曙光。
来源: 医学前沿FrontMed