由京都大學的 Yukinori Terada 和 Norihide Shiro 以及東京大學的教授 Yasuhiro Yamada 組成的研究小組成功地利用人類誘導的多能幹細胞(iPS 細胞)創建了一種新的腦腫瘤模型。通過對該模型的分析,我們闡明了兒童惡性腦腫瘤的病理生理學,並針對病因制定了新的治療策略。
兒童腦腫瘤是繼白血病之後兒童中第二常見的癌症。尤其是AT/RT(非典型類畸胎瘤/拉布樣瘤)是嬰儿期發現的惡性程度最高的腦腫瘤,超過一半的兒童在一年內死亡。患者有 SMARC B1 基因異常。這種腫瘤具有特徵性病理生理學的原因及其惡性程度高的原因尚不清楚,在世界範圍內也沒有確立有效的治療方法。
在這項研究中,人類 iPS 細胞被 SMARCB1 基因突變並移植到免疫缺陷小鼠的大腦中。在未分化iPS細胞移植狀態下觀察小鼠腦部腫瘤,發現其具有AT/RT特徵,如特徵性狂犬病細胞,這是世界上第一個人類。我們成功創建了AT/RT模型細胞。
此外,在研究 AT/RT 模型的特徵時,我們確認了“多能幹細胞樣基因表達”,這是一種類似於 iPS 細胞和胚胎幹細胞(ES 細胞)的基因表達模式。對患者標本的實驗表明,這是預後不良的原因。
此外,通過藥物破壞和抑制特定基因(RAD21基因或EZH2基因)的功能,可以抑制多能幹細胞樣基因表達和AT/RT細胞增殖。這種治療策略也被證明對其他具有與 AT / RT 相同特徵的小兒惡性腫瘤(神經母細胞瘤、腎母細胞瘤、肝母細胞瘤)有效。
該研究有望為預後不良且尚無有效治療方法的小兒腦腫瘤開發新的治療方法。