单基因缺失如何导致致命的儿童脑癌

非典型畸胎瘤样横纹肌样瘤 (ATRT) 是一种罕见的、快速生长的脑癌，通常发生在三岁及以下的儿童中，但也可能发生在年龄较大的儿童和成人中。有多种治疗方法，但没有明确的护理标准，长期生存率很差。

ATRT 的病因主要与 SMARCB1 基因失活有关，该基因是帮助调节基因表达和发育过程的更大复合体的一部分。在 2020 年 9 月 10 日在线发表在《基因与发展》杂志上的一项研究中，由加州大学圣地亚哥分校医学院和路德维希癌症研究所圣地亚哥分院的研究人员领导的国际科学家团队描述了该基因的缺失如何对神经发育产生负面影响并促进肿瘤生长。

“之前的研究已经证实，与某些癌症不同，ATRT 主要与单个基因 SMARCB1 的功能丧失有关，这通过基因表达方式的变化而不是多个基因突变的综合效应导致肿瘤的发展，”资深作者、病理学教授、路德维希·圣地亚哥成员 Frank Furnari 博士说。

“ATRT 是一种非常致命的癌症，几乎没有有效的治疗方法，而且辐射对儿童认知发展的负面影响使情况变得更加复杂。我们需要有针对性的治疗方法，为了创造这些治疗方法，我们需要更好地了解驱动 ATRT 的机制。”

在Furnari和第一作者、Funari实验室研究生Alison Parisian的领导下，该团队促使人类诱导多能干细胞中SMARCB1缺失，然后引导iPSC发育成神经元或大脑类器官——不同神经细胞和神经胶质细胞的复合体，模拟发育中大脑的微型功能。

在此过程中，他们发现了 SMARCB1 缺失与神经分化压力之间的相互作用，从而导致对最终分化的抵抗以及维持正常细胞健康的缺陷，这与患者肿瘤相似。

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