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长期以来因为胸腺肿瘤的罕见性导致这一小瘤种的临床实验开展比较困难，数据获取来源也少之又少。极大影响了相关研究的进展，而这篇报道为这十几年未曾一变的胸腺瘤治疗领域添了一抹色彩。向着解开胸腺瘤之谜又前进了一步。
虽然胸腺上皮肿瘤的发病机制仍然很大程度上未知。我们之前将GTF2I L424H 确定为胸腺上皮肿瘤中最常见的复发突变。然而,这种突变在胸腺上皮细胞肿瘤发生中的确切作用尚不清楚。
为了研究GTF2I L424H 突变在体内胸腺上皮细胞中的作用,科研团队生成并表征了一个小鼠模型,其中Gtf2i L424H 突变在Foxn1 + 胸腺上皮细胞中被有条件地敲入。使用 GeoMx 小鼠全转录组图谱对胸腺瘤和正常胸腺组织进行数字空间分析。使用小鼠组织和人胸腺上皮肿瘤进行免疫组织化学染色。
实验观察到Gtf2i突变会损害年轻小鼠胸腺髓质的发育和髓质胸腺上皮细胞的成熟,并导致老年小鼠胸腺中的肿瘤形成。细胞周期相关通路,如 E2F 靶点和 MYC 靶点,在肿瘤上皮细胞中富集。基因组变异分析结果显示,皮质胸腺上皮细胞和胸腺上皮祖细胞的基因特征也富集在敲入小鼠的胸腺瘤中,这反映了癌症基因组图谱数据库中的人类对应物。免疫组织化学结果显示小鼠和人类胸腺瘤之间上皮细胞标志物的表达模式相似。团队开发并表征了一种新型胸腺瘤小鼠模型。这项研究提高了对胸腺上皮细胞分子驱动因素的认识,并为进一步研究胸腺上皮肿瘤的生物学和开发新疗法提供了工具。
胸腺上皮肿瘤 (TET) 虽然罕见,但却是最常见的纵隔原发性肿瘤。TET 来源于胸腺髓质(髓质TECs:mTECs)或皮质(皮质 TECs:cTECs)中的胸腺上皮细胞 (TECs)。在组织学上,TET 分为胸腺瘤(A、AB、B1、B2 和 B3 亚型)和胸腺癌 (TC)。从 A 型胸腺瘤到 TC,预后逐渐恶化。胸腺瘤通常与自身免疫性疾病有关,重症肌无力是最常见的。手术仍然是可手术 TET 的基石治疗,而晚期病例的治疗主要限于不能治愈的化学疗法和姑息性放射疗法。当前已经探索了几种靶向疗法来治疗晚期 TET,但由于缺乏独特的靶向改变,它们的临床益处仍然有限。Pembrolizumab 被发现具有有希望的活性,但它与自身免疫性疾病的风险增加有关。对于TC 和胸腺瘤,晚期 TET 的 5 年存活率分别为 24% 至 36%。由于缺乏相关疾病模型来帮助理解肿瘤发生的分子机制,新疗法的开发受到了阻碍。
之前报道了在 TET 中鉴定出GTF2I L424H,在成人肿瘤中肿瘤突变负荷最低。这种突变后来被癌症基因组图谱计划证实,是 TET 中最常见的突变。这种突变存在于超过 70% 的 A 型和 AB型胸腺瘤中,而在更具侵袭性的亚型中频率较低。最近一项使用激光捕获显微切割和下一代测序富集策略的研究能够在 42% 的 B 型胸腺瘤中检测到GTF2I突变。
最近,发现Gtf2i L424H 突变赋予细胞在代谢应激下的生存优势,并增强免疫功能低下小鼠的致瘤性,使用永生化小鼠 TEC 细胞系。在目前的研究中,研究团队生成了一个条件Gtf2i L424H 敲入 (KI) 小鼠模型,其中Gtf2i L424H 突变在Foxn1 + TECs中特异性表达。观察到年轻小鼠和胸腺瘤的髓质发育和成熟缺陷,这在组织学上反映了老年 KI 小鼠的人类 B1 和 B2 型胸腺瘤。数字空间分析揭示了来自 KI 小鼠的胸腺瘤与其在人类中的对应物在转录水平上的相似性。细胞周期相关通路,如 E2F 靶点、MYC 靶点和 G2M 检查点,在胸腺瘤病变中被激活。此外,cTEC 和间型/胸腺上皮祖细胞 (TEPC) 的基因特征在小鼠胸腺瘤病变中高度富集,这反映了人类GTF2I - 突变TET。这种携带Gtf2i L424H 突变的新型胸腺瘤小鼠模型代表了进一步研究 TET 生物学和开发新疗法的理想工具。
GTF2I L424H 突变存在于 43%的TET 患者中。GTF2I L424H 突变频率在 A 型和 AB 型胸腺瘤中最高(分别为 86% 和 80%),在 B1、B2 和 B3 型胸腺瘤中相对较低(分别为 21%、19% 和 18%),在TC(4%)与之前的发现一致。为了研究Gtf2i L424H在体内的作用,研究团队生成了一个 KI 小鼠模型,其中 WT Gtf2i 的表达在其自身启动子控制下的 Cre 重组酶存在下转换为突变型 Gtf2i L424H. 将 Gtf2i L424H- oxed 小鼠与Foxn1 -Cre 小鼠杂交以获得Gtf2i L424H 条件 KI 小鼠,其中突变体 Gtf2i L424H 在表达Foxn1的 TEC中表达。产生杂合和纯合KI小鼠,并使用特异性引物通过基因组聚合酶链反应确认小鼠的基因型。
剩余实验详细内容有兴趣深入研究的病友请查阅原文。 |
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发表于 2022-10-17 08:11:58