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Les scientifiques développent une voie exactement de trouver et surveiller le cancer du cerveau pédiatrique courant

Une équipe des scientifiques à l'université du Texas A&M, l'université de Baylor du médicament et l'hôpital pour enfants du Texas ont développé une voie plus exactement à les deux trouvent et surveillent un type courant de cancer du cerveau pédiatrique, préparant le terrain pour donner à des cliniciens un avis en temps réel dans la façon dont le cancer réagit à la demande de règlement.

Le médulloblastome (MB), la tumeur cérébrale pédiatrique la plus courante, est actuel diagnostiqué basé sur les symptômes cliniques, l'inspection des échographies (MRI) d'imagerie par résonance magnétique et les biopsies de tumeur. Il est alors surveillé par le sous-programme IRM pour mesurer les changements matériels de la tumeur. Les cliniciens exécutent également des crevaisons lombaires répétées, couramment connues sous le nom de ponctions lombaires, pour rassembler le liquide céphalo-rachidien (CSF) qui est vérifié pour la présence des cellules tumorales.

« S'il n'y a aucune cellule tumorale dans le CSF, les cliniciens vraisemblablement croient que leur demande de règlement est efficace et continuent le cours. Cependant, il y a souvent incohérence entre les résultats de test de CSF et les résultats finaux du patient, » a dit Jia Li, PhD, professeur d'aide à la recherche au centre pour Epigenetics et prévention des maladies (CEDP) à l'institut du Texas A&M des biosciences et de la technologie, et au premier auteur de l'étude, publié dans des avances de la Science. « Par conséquent, il est hautement désirable d'avoir une voie plus sensible systématiquement d'estimer et surveiller la réaction de tumeur après demande de règlement et, en même temps, trouver avec confiance la récidive tumorale avant qu'il y ait les variations anatomiques évidentes dans la tumeur vue par des échographies d'IRM ou de CT. »

En d'autres termes, les cliniciens veulent pouvoir surveiller la condition de la tumeur dans les patients ainsi ils peuvent intervenir dès que possible si évidemment la tumeur s'est reproduite ou commence à se développer agressivement de nouveau. Biopsie liquide--la méthode de trouver le cancer ADN ou d'autres biomarqueurs de la maladie en liquide organiques aiment le sang--de plus en plus est employé pour surveiller les cancers adultes tels que le cancer colorectal et le cancer du sein. Cette technique est une voie relativement non envahissante d'évaluer l'étape progressive de cancer, la réaction au traitement et la récidive.

La technologie actuelle trouve des mutations géniques liées au cancer dans le plasma. Cependant, cette approche est plus provocante pour les cancers du cerveau pédiatriques parce que ces cancers ont souvent très peu de mutations. Selon les chercheurs, elles peuvent être décrites en tant qu'étant « génétiquement douces, » signifiant elles n'hébergent pas les nombres importants de mutations à l'ADN lui-même.

Au lieu de cela, les tumeurs cérébrales pédiatriques ont fréquemment les modifications épigénétiques. En d'autres termes, au lieu de l'ADN lui-même changé par mutation, dans les cellules cancéreuses, certains gènes critiques sont allumés ou arrêtés par les modifications épigénétiques qui réglementent leur activité. La présence des anomalies épigénétiques dans les cancers du cerveau pédiatriques a abouti l'équipe de recherche à raison pour laquelle les bornes épigénétiques en fluides biologiques tels que le CSF pourraient être une façon efficace de trouver et surveiller ces types de cancers.

L'autre problème avec employer la biopsie liquide pour le cancer du cerveau pédiatrique est que la tumeur cérébrale ADN n'est à peine détectable dans le plasma à cause de la barrière hémato-encéphalique, qui empêche la tumeur cérébrale ADN d'être déchargé dans le flot de sang. En revanche, le CSF agit l'un sur l'autre avec des cellules de tumeur cérébrale dans le système nerveux central et peut être employé pour la biopsie liquide. Cependant, le CSF contient extrêmement - des quantités inférieures d'ADN, le rendant difficile à étudier.

Li, avec YUN Nancy Huang, PhD, milliseconde, et Sun de Deqiang, PhD, a développé une méthode neuve pour venir à bout cette édition et a avec succès profilé la méthylation d'ADN de la taille du génome des quantités d'ADN très inférieures dans le CSF. Elles ont employé des échantillons de CSF obtenus à partir d'un biobank établi par des médecins à l'hôpital pour enfants du Texas au cours de 20 ans. Les « cellules tumorales dans le CSF dégradent pendant la circulation, mais les bouts d'ADN beaucoup plus longtemps que des cellules, et ainsi la tumeur sans cellule ADN (ctDNA) peut être trouvée dans les échantillons de biobank, » a dit Huang, qui est un professeur agrégé dans le CEDP et un auteur Co-correspondant de cette étude.

Les chercheurs ont développé une méthode expérimentale et de calcul pour analyser cet ADN. Leurs résultats ont indiqué que la borne épigénétique, méthylation d'ADN, peut être trouvée dans le ctDNA du CSF, servant de biomarqueur potentiel pour enregistrer l'état de la tumeur de mb et pour tenir compte du pronostic.

« C'est essentiellement une voie complet nouvelle de trouver la méthylation d'ADN dans la diffusion de l'ADN et en utilisant le pour le dépistage et la quantitation de biomarqueur dans le cancer d'enfance, » a dit Peter Davies, DM, PhD, professeur au centre d'enseignement supérieur du Texas A&M du médicament et directeur du centre pour la cancérologie de translation à l'institut des biosciences et de la technologie, et au co-auteur de l'étude.

Éventuellement, cette recherche mènera au développement d'un nécessaire de biomarqueur que les cliniciens pourront employer pour surveiller les patients pédiatriques de tumeur cérébrale. Beaucoup d'opérations s'étendent en avant vers cette fin, mais ces découvertes ont produit de beaucoup d'intérêt des médecins et se montrent pour l'application clinique prometteur.

« Le biobank établi par des médecins à l'hôpital pour enfants du Texas est un moyen inestimable, » Davies a dit. « Tous les échantillons ont été donnés par des patients présentant le consentement éclairé, et éventuel, c'est la bonne volonté des patients et de leurs familles de permettre à leurs échantillons d'être enregistrée pour la future recherche qui rend ce genre du travail possible. »

C'est un exemple classique d'employer la « science d'équipe » pour répondre aux questions réellement importantes qui ne pourraient pas être faites sans rassembler de seules compétences. Nous avons de seules compétences au centre médical du Texas, mais vous devez réunir ces gens en suspens. Cela comprend des médecins, des bioinformaticians et des experts épigénétiques. Ces personnes sont souvent situées à différentes institutions, mais nous les réunissons toutes pour aborder des questions très importantes pour la traduction clinique. »

Roderick Dashwood, PhD, FRSB, directeur de CEDP, le professeur à l'université du médicament, et au co-auteur de l'étude

Source:
Journal reference:

Li, J., et al. (2020) Reliable tumor detection by whole-genome methylation sequencing of cell-free DNA in cerebrospinal fluid of pediatric medulloblastoma. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abb5427.