中國科學(xué)院上海營(yíng)養與健康研究所-長(cháng)征醫院聯(lián)合轉化醫學(xué)中心王躍祥研究員帶領(lǐng)其研究團隊，在國際上首次解析了胃腸道間質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的新機制，鑒定出位于22號染色體的主要抑癌基因，解析了DEPDC5抑癌基因的失活是間質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的重要分子機制，提供了區分間質(zhì)瘤惡性程度的分子標記物，為間質(zhì)瘤的精準治療提供了實(shí)驗依據。該轉化醫學(xué)研究成果于2019年10月22日在國際學(xué)術(shù)期刊Proc Natl Acad Sci USA（《美國科學(xué)院院刊》）在線(xiàn)發(fā)表。
人類(lèi)的惡性腫瘤依據病理學(xué)分為癌、肉瘤、白血病、淋巴瘤和黑色素瘤等類(lèi)型，每一類(lèi)型腫瘤都有其特定的癌癥基因。胃腸道間質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的肉瘤，它的主要癌癥基因是一個(gè)名為KIT的癌基因，但早期間質(zhì)瘤已經(jīng)含有KIT基因的突變, 提示從早期間質(zhì)瘤進(jìn)展為晚期使人致死的間質(zhì)瘤需要KIT癌基因以外的分子機制。因此系統解析早期間質(zhì)瘤進(jìn)展為晚期間質(zhì)瘤的分子機制對晚期間質(zhì)瘤的治療和有效預防、延緩間質(zhì)瘤的進(jìn)展意義重大，但間質(zhì)瘤獨特的生物學(xué)特性制約了癌癥相關(guān)驅動(dòng)基因的研究。在國際上自間質(zhì)瘤中細胞遺傳學(xué)改變被發(fā)現后,其遺傳學(xué)變化背后的生物學(xué)意義和醫學(xué)意義卻未見(jiàn)報道。
中科院上海營(yíng)養與健康研究所博士研究生龐裕智、謝飛飛等在王躍祥研究員指導下，在優(yōu)化新型驅動(dòng)基因發(fā)現的基礎上，通過(guò)進(jìn)一步整合腫瘤驅動(dòng)基因功能、分子機制和干預策略的研究方法，從生物學(xué)角度，建立了一套胃腸道間質(zhì)瘤驅動(dòng)基因的研究體系。首次發(fā)現了間質(zhì)瘤中位于22號染色體的新型抑癌基因DEPDC5，證明其編碼蛋白DEPDC5能抑制間質(zhì)瘤細胞增殖和生長(cháng)。這個(gè)蛋白正常發(fā)揮功能時(shí)，可以阻止間質(zhì)瘤的生長(cháng)。不幸的是，16.4%的胃腸道間質(zhì)瘤患者中這一蛋白由于其編碼基因突變而處于失活狀態(tài)，并且間質(zhì)瘤惡性程度越高，該蛋白表達量越低。一系列體外、體內實(shí)驗表明，DEPDC5蛋白的失活會(huì )促進(jìn)間質(zhì)瘤的惡性進(jìn)展。目前在臨床工作中，治療胃腸道間質(zhì)瘤的一線(xiàn)藥物是靶向作用于其癌基因KIT的格列衛（術(shù)名：伊馬替尼），格列衛顯著(zhù)延長(cháng)了晚期間質(zhì)瘤患者的生存期，但在臨床經(jīng)常發(fā)現格列衛對間質(zhì)瘤的治療效果存在個(gè)體差異，并且其背后的分子機制并未被解析。王躍祥團隊經(jīng)過(guò)大量的研究工作，發(fā)現DEPDC5蛋白的失活會(huì )降低格列衛對間質(zhì)瘤的治療效果。為了讓格列衛對DEPDC5蛋白失活的患者也能有很好的療效，團隊還進(jìn)一步探究了這一蛋白的作用機理。并發(fā)現，另一種藥物依維莫司具有和DEPDC5蛋白類(lèi)似的功能，且能夠彌補DEPDC5蛋白失活的缺陷。藥理學(xué)實(shí)驗表明，聯(lián)用依維莫司和格列衛對間質(zhì)瘤的抑制具有顯著(zhù)的協(xié)同作用，即能產(chǎn)生1+1>2的效果。依維莫司可以恢復格列衛對DEPDC5失活的間質(zhì)瘤患者的療效，提示DEPDC5缺陷的間質(zhì)瘤患者應聯(lián)合使用mTOR抑制劑（如依維莫司）和格列衛等靶向藥，這或許將對未來(lái)的臨床應用實(shí)踐，具有重要價(jià)值的指導意義。
中科院上海營(yíng)養與健康研究所博士研究生龐裕智、謝飛飛，上海交通大學(xué)醫學(xué)院附屬仁濟醫院曹暉教授和復旦大學(xué)附屬腫瘤醫院王春萌教授為該論文的共同第一作者，王躍祥研究員為主要通訊作者（Lead Contact）, 哈佛大學(xué)醫學(xué)院?jiǎn)碳{森·弗萊徹（Jonathan Fletcher）教授為共同通訊作者。該項研究也得到了海軍軍醫大學(xué)附屬長(cháng)征醫院王林輝教授、嘉興第一醫院何屹教授、中科院上海營(yíng)養與健康研究所生物信息平臺黃濤博士、上海交通大學(xué)醫學(xué)院附屬仁濟醫院病理科沈艷瑩醫師的支持和幫助。
此項成果得到了國家自然科學(xué)基金、科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計劃專(zhuān)項、上海市科委基礎重點(diǎn)項目、中國科學(xué)院項目等的支持，也得到了上海營(yíng)養與健康研究所公共技術(shù)平臺、動(dòng)物平臺，長(cháng)征醫院轉化醫學(xué)平臺和華大基因的支持。
DEPDC5抑癌基因的失活促進(jìn)胃腸道間質(zhì)瘤惡性進(jìn)展
(左)：早期間質(zhì)瘤中DEPDC5抑癌基因功能正常，腫瘤細胞的增殖能力有限
(中)：晚期間質(zhì)瘤中DEPDC5基因突變，抑癌功能喪失，腫瘤細胞的增殖能力顯著(zhù)增強
(右)：聯(lián)合應用mTOR抑制劑和KIT激酶抑制劑(如格列衛等)顯著(zhù)抑制DEPDC5失活間質(zhì)瘤的生長(cháng)
（原題為：《王躍祥研究組合作發(fā)現胃腸道間質(zhì)瘤惡性進(jìn)展的新機制》）
責任編輯：李敏
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