在发育过程中,细胞生长、扩张和迁移,以高度控制的方式生成组织和器官。许多细胞内通路-细胞内一系列信号级联-调节这些行为,以避免可能导致畸形或癌症的非程序性生长。其中一个途径是PTEN / PI3K轴,这是一系列复杂的完美平衡的化学反应。
PTEN基因的突变通常会导致PI3K的过度激活和系统失衡。这可能引发不同类型的癌症,如乳腺癌和前列腺癌,当存在于生殖细胞时,会导致几种疾病。从临床角度来看,这些疾病被归为PTEN错构瘤肿瘤综合征(PHTS)的范畴,对患者产生了高度异质性的影响,但尚未得到解决,主要是由于对该疾病的了解不足。确切地说,对PHTS相关表型起源的有限理解阻碍了临床前模型的发展和分子治疗的实施。
科学家们所知道的是,PI3K突变会影响血管内层的内皮细胞,导致血管畸形。不足为奇的是,高达二分之一的PHTS患者在儿童早期也会出现血管畸形。这些病变伴有剧烈疼痛和肿胀,手术和栓塞(故意阻塞受影响的血管)是主要的治疗策略。然而,根据定位和扩展,这些策略可能不可行,使患者没有任何其他治疗选择。
Josep Carreras研究所的内皮病理生物学和微环境小组,由Mariona Graupera博士和Sandra Castillo博士(前实验室成员,现任巴塞罗那SDJ儿科癌症中心研究员)以及santa Joan de Deu医院儿科皮肤科主任Eulàlia Baselga博士领导,研究了PHTS相关血管畸形的遗传原因。在对活组织检查和患者来源的内皮细胞进行彻底分析后,他们发现PHTS患者用一个非功能的PTEN拷贝替换了一个功能的PTEN拷贝,这种机制被称为“单亲二体”。在对小鼠进行的一系列实验中,他们可以证明这种改变可以解释后来在脉管系统中看到的大部分影响。
这一基因发现最近发表在美国癌症研究协会的高影响力科学杂志《Cancer Discovery》上,使他们能够产生第一个PHTS相关血管畸形的小鼠模型,并将其作为研究两种已知的抗癌药物的效果的基准,这些药物可以抵消PI3K的作用,就像PTEN存在时一样。这些研究已经确定,用雷帕霉素或capivasertib抑制剂阻断PI3K下游效应物(代谢级联中的下游效应物)可显著降低血管生长。然而,alpelisib对PI3K的特异性抑制并没有带来实质性的好处。鉴于这些结果,研究小组提出,作为临床活动的概念证明,两名PHTS患者使用雷帕霉素进行标签外治疗,他们确实表现出血管过度生长减少和病变相关疼痛消除。
这些新发现至关重要,因为从一开始就阻止PHTS影响的能力将大大提高患者的生存和生活质量。此外,PHTS通常在癌症已经在成人身上生长时被诊断出来。鉴于血管畸形是PHTS的儿科表现,我们相信这为早期诊断提供了一个独特的临床机会。
这项研究得到了PTEN研究基金会、西班牙科学、创新和大学部以及“la Caixa”基金会的资助。(子科生物报道)