10月8日,我校腫瘤防治中心賈衛華教授團隊關于“發現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在線發表。賈衛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聯研究,也是迄今為止最大規模的放射性腦損傷全基因組關聯研究。
放射性腦損傷是腦部放療腫瘤患者(包括鼻咽癌、原發腦腫瘤和腦轉移瘤)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之一。患者表現為頭暈、頭痛、記憶語言功能受損,部分患者還出現焦慮、抑郁、情緒不穩、易激惹等,少部分患者還會出現癲癇發作。這些不良反應嚴重影響了患者的生活質量。個體的遺傳異質性是放射性腦損傷發生的重要內因,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病預測和針對性預防的重要基礎。
我校腫瘤防治中心賈衛華教授團隊聯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型反應,所需要的追蹤時間長,大大增加了本研究的難度。賈衛華教授領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性(SNP)信息與疾病表型的全基因組關聯分析,以及兩階段獨立人群驗證,最終在2942例鼻咽癌患者中發現了位于14號染色體上CEP128 基因啟動子區的變異位點rs17111237與放射性腦損傷的發生存在顯著關聯,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病風險為攜帶保護基因型的低危患者的3倍。CEP128基因編碼中心體蛋白,在纖毛形成和細胞周期調控中起著至關重要的作用。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節細胞對射線等外界刺激的反應。我們進一步以放射性腦損傷的主要靶細胞——神經膠質細胞為模型探究了CEP128基因的功能,通過克隆形成實驗發現敲減CEP128基因的表達顯著增加了神經膠質細胞的放射敏感性。
作為迄今為止最大規模的放射性腦損傷全基因組關聯研究,研究成果將有助于了解放射性腦損傷的致病機制,為后續相應治療藥物的研發提供理論基礎。同時,由于放射性腦損傷是不可逆的損傷,通過發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