מחקר חדש חשף כאשר לוקמיה מיאלואידית כרונית, סוג של סרטן הפוגע בדם ומח העצם, מתעורר בחיים וכמה מהר הוא גדל. החוקרים חושפים שיעורי צמיחה מתפרצים של תאים סרטניים שנים לפני האבחנה והשונות בשיעורי הצמיחה הללו בין חולים. שיעורי צמיחה מהירים כאלה לא נצפו בעבר ברוב הסרטן האחרים.
חוקרים ממכון וולקום סנגר ומשתפי הפעולה שלהם השתמשו ברצף גנום שלם כדי ללמוד מתי BCR :: ABL1 – מיזוג לא תקין של הגנים השונים הנקראים BCR וכן Abl1, שידוע כגורם לוקמיה מיאלואידית כרונית. הצוות חקר מתי BCR :: ABL1 תחילה מתעורר בתא דם וכמה מהר התאים הללו עם שינוי גנטי זה ואז מתרבים ומתרחבים כדי להוביל לאבחון של סוג של לוקמיה.
המחקר, שפורסם היום (9 באפריל) ב טֶבַע, תורם להבנה המדעית של עד כמה חזק גן היתוך לא תקין זה ביכולתו להניע סרטן.
לוקמיה מיאלואידית כרונית (CML) היא סרטן מח העצם ודם. CML נגרם כתוצאה מסדר מחדש של חומר גנטי בין שני כרומוזומים. אצל אלה עם CML, חלק מה- ABL1 גן מכרומוזום 9 מתמזג עם BCR גן מכרומוזום 22. זה יוצר גן היתוך לא תקין שנקרא BCR :: ABL1 על כרומוזום 22, הידוע גם בשם כרומוזום פילדלפיה.
עם זאת, למרות תפקידו המובן היטב ב- CML, מעט מאוד ידוע על ההתפתחות של גן היתוך זה, הקצב בו תאים עם BCR :: ABL1 התחל להתרבות, וכיצד הדבר תורם להתקדמות המחלה.
במחקר חדש, חוקרים ממכון סנגר השתמשו ברצף DNA כדי לנתח למעלה מ -1,000 גנומים שלמים של תאי דם בודדים מתשעה אנשים עם CML, שנעו בין 22 ל 81 שנים. לאחר מכן החוקרים השתמשו במוטציות שזוהו בגנומים אלה כדי לחקור כיצד התאים היו קשורים זה לזה באבות. זה דומה ליצירת עצים משפחתיים של תאים – המכונה עצים פילוגנטיים – מה שאיפשר לצוות להביט לאחור בעבר כדי לחקור כיצד גדלו תאי הגידול עם הזמן ומתיים בדיוק התייחסות לא תקינה של שני הגנים התחיל את צמיחת הסרטן.
העצים הפילוגנטיים מחולי CML הראו כי BCR :: ABL1 גן היתוך הופיע בדרך כלל שלוש עד 14 שנים לפני האבחנה. ברגע שהמיזוג הזה התרחש, שיבוטים הגידולים – תאי גידול זהים גנטית – צמחו מהר מאוד, לעיתים יותר מ- 100,000 אחוז צמיחה בשנה, מה שמרמז כי לגן ההיתוך יש יכולת חזקה ייחודית להניע את המחלה. מעניין לציין כי צמיחה מהירה זו מהירה משמעותית יותר משיעורי הגידול של סרטן דם אחרים וגידולים מוצקים, הנוטים להתפתח לאט יותר עם שינויים גנטיים מרובים המצטברים במשך עשורים רבים. לא רק שהגידול המהיר של הגידול בהשוואה לסרטן אחר חריג, אלא שהגידול הזה הונע על ידי וריאציה גנטית אחת בלבד, ואילו רוב סוגי הסרטן האחרים דורשים שינויים גנטיים מרובים כדי להצטבר לפני שמתעורר הסרטן.
החוקרים גם גילו כי הגיל משפיע על שיעורי גידול הגידול, כאשר חולים צעירים יותר הראו שיעורים גבוהים בהרבה שבהם תאים סרטניים עם גן ההיתוך מתרבים בהשוואה לחולים מבוגרים. המחקר מצא גם כי חולים עם CML הצמיחה מהירה יותר היו בעלי סיכוי נמוך יותר להגיב היטב למעכבי טירוזין קינאז (TKIs)-הטיפול הסטנדרטי ל- CML. כאשר אחד מכל חמישה חולים שלא הגיבו ל- TKIs, למחקר זה יש השלכות על התחשבות בשיעורי גידול תאי סרטן במסגרת קלינית. עם זאת, החוקרים מציינים כי יש צורך במחקרים נוספים בקבוצות חולים גדולות יותר כדי לאמת זאת.
כדי לחקור אם אנשים יכולים לשאת BCR :: ABL1 מבלי להציג תסמינים, החוקרים ניתחו גם נתוני רצף ורישומי בריאות של למעלה מ -200,000 משתתפים מקבוצת "כולנו" מבוססת ארה"ב. הם הראו שכמעט כל האנשים עם BCR :: ABL1 מאוחר יותר אובחנו עם הפרעת דם, ולכן הם מציעים כי הרחבת BCR :: ABL1 שיבוטים ללא פיתוח תסמינים הבאים אינם סבירים.
בסך הכל, התוצאות מראות את היכולת החזקה הייחודית של BCR :: ABL1 גן היתוך כדי להניע צמיחה של תאים סרטניים ב- CML, וכי וריאציה בשיעורי צמיחה אלה בין חולים עשויה להיות שימושית במסגרת הקלינית העתידית כדי לחזות טוב יותר את תגובות המטופלים לטיפול.
ד"ר אלכסנדרה קמיזלה, מחבר המחקר הראשון במחקר, רופא תושב בבית החולים ליסטר, סטיבן ובבית החולים של אדנברוק, קיימברידג ', אמר: "במסגרת קלינית, אנשי מקצוע בתחום הבריאות יבצעו בדיקת תגובת שרשרת פולימראז הפוכה (RT-PCR), סוג של בדיקת דם, כדי למדוד את התגובה של המטופל לטיפול ב- CML. עם זאת, הם אינם מסוגלים לראות באופן שגרתי את ההבדלים במחקרים הגנטיים שלנו למראה של חולים ברמת ה- DNA, שהמחקרים שלנו מעניקים את הצמיחה שלנו. אם נוכל להשתמש במידע כזה במסגרת קלינית. "
מה שהמחקר שלנו מרמז הוא שלוקמיה מיאלואידית כרונית היא מתקדמת יותר בהשוואה לסרטן אחר – גידולים מוצקים וגם סרטן דם אחר. הראינו שתאי לוקמיה מיאלואידית כרונית עוברים צמיחה מהירה להפליא תוך מספר שנים עד עשור לפני האבחנה, ואילו עבור מרבית סוגי הסרטן, ציר הזמן מתחילת הצגת קלינית הוא כמה עשורים. עבודה זו סוללת את הדרך להבנת האופן בו אנו עשויים לייעל את הטיפול בחולים המגיבים כיום לטיפול בצורה לא טובה. "
ד"ר ג'יוטי ננגאליה, סופר בכיר במחקר, המטולוג, אוניברסיטת קיימברידג 'ומנהיג הקבוצה במכון וולקום סנגר
