10月8日,我校腫瘤防治中心賈衛(wèi)華教授團隊關(guān)于“發(fā)現(xiàn)放射性腦損傷易感基因”的遺傳研究成果于國際著名腫瘤學雜志Journal of National Cancer Institute在線發(fā)表。賈衛(wèi)華教授為文章的通訊作者,王曈旻,沈國平,陳明遠,張江波,孫穎為共同第一作者。該研究是首個放射性腦損傷的全基因組關(guān)聯(lián)研究,也是迄今為止最大規(guī)模的放射性腦損傷全基因組關(guān)聯(lián)研究。
放射性腦損傷是腦部放療腫瘤患者(包括鼻咽癌、原發(fā)腦腫瘤和腦轉(zhuǎn)移瘤)治療過程中不可忽視的重要問題之一。相比于腦部腫瘤患者,鼻咽癌患者生存期更長,同時能排除腦部腫瘤對疾病診斷的影響,因此鼻咽癌是更適合研究放射性腦損傷的模型。放射性腦損傷是鼻咽癌患者最嚴重的不良反應(yīng)之一。患者表現(xiàn)為頭暈、頭痛、記憶語言功能受損,部分患者還出現(xiàn)焦慮、抑郁、情緒不穩(wěn)、易激惹等,少部分患者還會出現(xiàn)癲癇發(fā)作。這些不良反應(yīng)嚴重影響了患者的生活質(zhì)量。個體的遺傳異質(zhì)性是放射性腦損傷發(fā)生的重要內(nèi)因,因此,尋找放射性腦損傷的遺傳易感基因是放射性腦損傷發(fā)病預測和針對性預防的重要基礎(chǔ)。
我校腫瘤防治中心賈衛(wèi)華教授團隊聯(lián)合鼻咽科陳明遠教授團隊、放療科孫穎教授團隊,以及美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)Jianbing Mu教授和Yin Yao Shugart教授,針對該問題進行了長期的研究。由于放射性腦損傷是遲發(fā)型反應(yīng),所需要的追蹤時間長,大大增加了本研究的難度。賈衛(wèi)華教授領(lǐng)導的團隊開展了長期的前瞻性隊列研究,注冊了鼻咽癌放療毒性及預后遺傳圖譜研究隊列(Genetic Architecture of Radiotherapy Toxicity and Prognosis, GARTP)。通過對個體全基因組單核苷酸多態(tài)性(SNP)信息與疾病表型的全基因組關(guān)聯(lián)分析,以及兩階段獨立人群驗證,最終在2942例鼻咽癌患者中發(fā)現(xiàn)了位于14號染色體上CEP128 基因啟動子區(qū)的變異位點rs17111237與放射性腦損傷的發(fā)生存在顯著關(guān)聯(lián),攜帶危險型等位基因的個體CEP128基因的表達水平顯著較低。特別地,聯(lián)合臨床危險因素,攜帶危險基因型的高危鼻咽癌患者放射性腦損傷五年發(fā)病風險為攜帶保護基因型的低?;颊叩?倍。CEP128基因編碼中心體蛋白,在纖毛形成和細胞周期調(diào)控中起著至關(guān)重要的作用。研究表明,CEP128可通過與CASK、CEP72等蛋白相互作用,維持纖毛的功能并調(diào)節(jié)細胞對射線等外界刺激的反應(yīng)。我們進一步以放射性腦損傷的主要靶細胞——神經(jīng)膠質(zhì)細胞為模型探究了CEP128基因的功能,通過克隆形成實驗發(fā)現(xiàn)敲減CEP128基因的表達顯著增加了神經(jīng)膠質(zhì)細胞的放射敏感性。
作為迄今為止最大規(guī)模的放射性腦損傷全基因組關(guān)聯(lián)研究,研究成果將有助于了解放射性腦損傷的致病機制,為后續(xù)相應(yīng)治療藥物的研發(fā)提供理論基礎(chǔ)。同時,由于放射性腦損傷是不可逆的損傷,通過發(fā)病風險預測篩查高危人群,有助于其疾病預防,未來還將有望指導其預防用藥,從而真正提高人們的生活質(zhì)量與生命健康水平。
論文鏈接:https://academic.oup.com/jnci/advance-article-abstract/doi/10.1093/jnci/djy150/5123596