معلومة

كيف تنقسم خلايا الورم الأرومي العصبي؟ هل هو عن طريق الانقسام؟


اسمي دانيال وعمري 17 عامًا. أقوم حاليًا بتصميم دراسة للتحقيق في المركبات التي يحتمل أن تزيد من تكاثر الخلايا العصبية. سأستخدم خلايا الورم الأرومي العصبي وأنشئ وسائط مائية مختلفة لتطبيقها على هذه الخلايا. لكني لا أفهم كيف ينقسمون. هل هو عن طريق الانقسام أو أنها تتكاثر بطريقة مختلفة كما هي في الأساس ، الخلايا السرطانية.


ما هو الانقسام؟

هل تساءلت يومًا كيف تصلح بشرتك نفسها عندما تخدش ركبتك؟ أو كيف ينمو الطفل إلى شخص بالغ؟ تبدأ هذه العمليات المعقدة على المستوى المجهري ، في خلاياك.

الخلايا كائنات حية. يؤدون وظائف الحياة وهم على قيد الحياة. وفي النهاية ينهارون ويموتون.

كل نوع من الخلايا له فترة حياة مختلفة. يعيش البعض ، مثل خلايا الدم البيضاء ، أقل من يوم واحد. يمكن للآخرين ، مثل الخلايا العصبية في دماغك ، البقاء على قيد الحياة طوال حياتك! لكن معظم الخلايا في جسمك تحتاج إلى استبدالها في مرحلة ما.


يفتح Cohesin للانقسام الخلوي

اكتشف علماء في جامعة ناغويا ، مع زملائهم في جامعة كيوتو في اليابان ، آلية تسمح لمركب بروتيني بالارتباط بالحمض النووي دون إعاقة بعض العمليات المهمة لانقسام الخلايا. النتائج التي توصلوا إليها ، نشرت في المجلة تقارير الخلية، يمكن أن يزيد من فهم اضطرابات النمو الناشئة عن طفرات في الجين الذي يرمز للمركب.

يتكثف الحمض النووي أثناء انقسام الخلية لتكوين هياكل تسمى الكروموسومات التي تتكون من نسختين متطابقتين ، تسمى الكروماتيدات الشقيقة. ترتبط هذه الكروماتيدات الشقيقة ببعضها البعض بواسطة بروتينات تسمى cohesins ، حتى يحين وقت تفكيكها وتوجيهها إلى الخلايا المشكلة حديثًا. يعرف العلماء القليل عن بنية ووظائف التماسك ، ولكن تبقى بعض الأسئلة. على سبيل المثال ، يجب أن يشكل ارتباط cohesin بالكروموسومات عائقًا هيكليًا أمام عملية تكرار الحمض النووي ، فلماذا لا يحدث ذلك؟

يقول توموكو نيشياما ، عالم الأحياء الكروموسومية بجامعة ناغويا ، الذي قاد الدراسة: "وجدنا أن حلقة كوهيسين تحتاج إلى أن تنفتح لعمليات معينة ، مثل تكرار الحمض النووي ، من أجل التقدم".

Cohesin عبارة عن مركب على شكل حلقة يتكون من أربع وحدات فرعية يمكن أن تتجمع بطرق مختلفة لتشكيل حلقات أصغر. وجد الباحثون أن الجزيء الحامل للطاقة ATP يؤدي إلى فتح إحدى الحلقات. هذا يسهل التكرار التدريجي للحلزون المزدوج للحمض النووي.

بالإضافة إلى ذلك ، وجد العلماء أن هذه الحلقة تحتاج إلى فتحها لحدوث عمليتين أخريين: إحداهما تتضمن فصل الكروموسوم أثناء انقسام الخلية والأخرى تتضمن تكوين حلقات DNA. تعمل حلقات الدنا على تقريب الأجزاء البعيدة عن بعضها البعض ، وهو أمر مهم لتنظيم التعبير الجيني.

يقول نيشياما: "بشكل أساسي ، يجب أن يكون التماسك ديناميكيًا على الحمض النووي حتى تحدث هذه العمليات". "التغييرات في شكل كوهيسين تؤثر على بنية الجينوم ، ويمكن أن تتسبب أوجه القصور في هذه الوظيفة في أمراض وراثية مرتبطة بالترابط تسمى اعتلالات cohesinopathies."

يريد الفريق بعد ذلك فهم الآليات الجزيئية لمشاركة كوهيسين في تكرار الحمض النووي. إنهم يريدون أيضًا تحسين فهم اعتلالات التماسك من خلال التحقيق في كيفية تنظيم cohesin لبنية الجينوم.


نتائج

تعمل خلايا Neuro-2a على تمديد العمليات الشبيهة بالمحاور والتشعبات

تم اختيار خلايا Neuro-2a للدراسة الحالية لأنها عمليات انقسامية وتمديد عمليات قصيرة أثناء الطور البيني. تخضع الخلايا لما يقرب من اثنين من الانقسامات الانقسامية في اليوم. عادة ما يتم التراجع عن العمليات القصيرة في جسم الخلية حيث تدخل الخلية في الانقسام. عند اكتمال الانقسام الفتيلي ، تتسطح الخلايا الوليدة إلى حد ما وتمدد عمليات قصيرة في نفس نمط الخلية الأم تقريبًا (سليمان ، 1979). يتغير التشكل تدريجياً مع الانقسامات الانقسامية الإضافية ، مما يؤدي إلى قدر كبير من عدم التجانس المورفولوجي داخل الثقافة. تكون عمليات الطور البيني عمومًا أقصر من 50 ميكرومتر ، ويمكن تصنيفها إلى فئتين على أساس التشكل (انظر المواد والطرق). يمتلك بعضها الشكل الأسطواني الرقيق المميز للمحاور (الشكل 1 ،أ) وأخرى ذات شكل مخروطي أكثر سمكًا مشابهًا للتشعبات (الشكل 1 ،ب). لقد وثقت الدراسات السابقة أن هذه العمليات الشبيهة بالمحاور العصبية والتغصنات تشبه أيضًا المحاور والتشعبات الحميدة فيما يتعلق بخصائص البنية التحتية (روس وآخرون ، 1975). على وجه الخصوص ، هناك ترسيم واضح بين السيتوبلازم في جسم الخلية والعمليات الشبيهة بالمحور العصبي ، مع دخول عدد قليل من الريبوسومات أو عدم دخولها في العمليات الشبيهة بالمحور. في المقابل ، لا يوجد فاصل واضح بين السيتوبلازم في جسم الخلية والعمليات الشبيهة بالتغصنات ، مع وجود الريبوسومات طوال الوقت. قد تعرض الخلية الفردية نوعًا واحدًا أو كلا النوعين من العمليات. في مجموعة نموذجية واحدة من الثقافات ، قمنا بفحص 491 خلية. 19٪ من هذه الخلايا تحمل عملية. من بين جميع العمليات الممتدة بواسطة هذه الخلايا ، كانت 58٪ تشبه المحوار ، 39٪ تشبه التغصنات ، و 3٪ كانت غامضة. كان متوسط ​​أطوال هذه العمليات على التوالي 36 ± 17 ، 37 ± 17 ، و 25 ± 5 ميكرومتر (انظر الجدول الأول).

كما ورد سابقًا ، تسبب العلاج الليلي إما باستخدام db cAMP أو حمض الريتينويك في توقف الخلايا عن الانقسام وتعزيز تطوير العملية (Prasad et al. ، 1971 Shea et al. ، 1985 Fischer et al. ، 1986). أدى العلاج باستخدام db cAMP إلى تثبيط تكوين العمليات الشبيهة بالتغصنات وعزز تكوين العمليات الشبيهة بالمحاور (الشكل 1 ،ج). من بين 234 خلية تم فحصها في مجموعة من الثقافات المعالجة بـ db cAMP ، كانت 36٪ منها تحمل العملية. كانت 88٪ من العمليات شبيهة بالمحور العصبي ، و 5٪ شبيهة بالتغصنات ، و 7٪ كانت غامضة. كان متوسط ​​أطوال هذه العمليات ، على التوالي ، 73 ± 52 و 39 ± 12 و 37 ± 15 ميكرومتر. عزز العلاج بحمض الريتينويك تكوين العمليات الشبيهة بالتغصنات (الشكل 1 ،د). من 365 خلية تم فحصها في مجموعة من الثقافات المعالجة بحمض الريتينويك ، كانت 35٪ منها تحمل العملية. كانت 27٪ من العمليات شبيهة بالمحاور ، و 65٪ كانت شبيهة بالتغصنات ، و 8٪ كانت غامضة. كان متوسط ​​أطوال هذه العمليات ، على التوالي ، 41 ± 27 و 56 ± 32 و 30 ± 17 ميكرومتر (انظر الجدول الأول).

وثقت الدراسات السابقة أن العمليات الشبيهة بالمحاور العصبية والتغصنات تشبه المحاور والتشعبات الحسنة النية فيما يتعلق بميزات البنية التحتية مثل توزيع الريبوسوم والميزات الكيميائية الحيوية مثل MAP2 وتوزيع تاو (Shea et al. ، 1985 Fischer et al. ، 1986). لتحديد ما إذا كانت هذه العمليات تُظهر أيضًا أنماط قطبية الأنابيب الدقيقة المنتظمة وغير المنتظمة المميزة للمحاور والتشعبات ، استخدمنا طريقة "التثبيت" القياسية لتحديد قطبية الأنابيب الدقيقة (انظر المواد والطرق). في هذه الطريقة ، يتم استخلاص الخلايا في وجود تيوبيولين دماغ خارجي في محلول تجميعي خاص للأنابيب الدقيقة يعزز تكوين صفائح خيوط جانبية جانبية على الأنابيب الدقيقة الموجودة. عند عرضها في المقطع العرضي ، تظهر الأوراق كملاحق معقوفة على الأنابيب الدقيقة. يشير الخطاف في اتجاه عقارب الساعة الذي يتم ملاحظته من طرف العملية إلى أن الأنبوب الدقيق موجه مع نهايته الزائدة القاصية إلى جسم الخلية ، بينما يشير الخطاف في عكس اتجاه عقارب الساعة إلى العكس. تباين عدد الأنابيب الدقيقة داخل المقطع العرضي الفردي المأخوذ في المنطقة الوسطى من العمليات من 25 إلى 200 ، مع العمليات الشبيهة بالتغصنات التي تُظهر باستمرار أعدادًا أكبر من الأنابيب الدقيقة من العمليات الشبيهة بالمحور. كانت النسبة المئوية لهذه الأنابيب الدقيقة التي تعرض خطافات قابلة للتفسير أعلى من 75٪. أظهرت خمس عمليات شبيهة بالمحاور من الخلايا العادية الطور البيني خطافات في اتجاه عقارب الساعة في الغالب (97 ± 3٪ انظر الشكل 2 ،أ) ، بينما أظهرت ثماني عمليات شبيهة بالتغصنات مستويات عالية من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة (58 ± 5٪) وعكس اتجاه عقارب الساعة (42 ± 5٪ انظر الشكل 2 ،ب). أظهرت خمس عمليات شبيهة بالتغصنات من الثقافات المعالجة بحمض الريتينويك مستويات عالية من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة (46 ± 13٪) وعكس اتجاه عقارب الساعة (56 ± 9٪ ، انظر الشكل 2 ،ج). أظهرت خمس عمليات شبيهة بالمحاور من الخلايا المعالجة بـ db cAMP خطافات في اتجاه عقارب الساعة في الغالب (98 ± 2٪ انظر الشكل 2 ،د). أظهرت خمس عمليات شبيهة بالمحاور من الثقافات المعالجة بحمض الريتينويك خطافات في اتجاه عقارب الساعة في الغالب (97 ± 2٪ غير معروضة). تشير هذه البيانات ، التي تم تلخيصها في الجدول II ، إلى أن أنماط قطبية الأنبوب الدقيق المناسبة والموحدة وغير المنتظمة للمحاور والتشعبات الحسنة النية قد تم إنشاؤها داخل عمليات تشبه المحوار والتشعبات الممتدة بواسطة خلايا الطور البيني الطبيعي وفي الخلايا التي تم تقديمها بعد التقلص باستخدام db cAMP أو حمض الريتينويك.

يتم إعادة توزيع CHO1 / MKLP1 أثناء تكوين العملية

إذا كان المحرك الانقسامي CHO1 / MKLP1 يلعب دورًا في تكوين العملية ، فإننا نتوقع استمرار تعبيره حيث تصبح الخلية بعد الانقسام. تشير تحليلات اللطخة الشمالية إلى أن المحرك يتم التعبير عنه في الخلايا الانقسامية ، كما هو متوقع ، وكذلك يستمر التعبير في الخلايا المعالجة إما بـ db cAMP أو حمض الريتينويك (انظر الشكل 3 ،أ). على غرار تجربتنا السابقة مع الخلايا الانقسامية (Sellitto and Kuriyama ، 1988) ، واجهنا صعوبة في اكتشاف البروتين في البقع الغربية. أسباب ذلك غير واضحة ، ولكن يبدو أنها تتعلق بعوامل أخرى غير مجرد الوفرة المنخفضة لـ CHO1 / MKLP1 داخل هذه الخلايا (كورياما ، ر ، ملاحظات غير منشورة). بسبب هذه الصعوبة ، استخدمنا التألق المناعي الكمي لتحليل المستويات وكذلك توزيع بروتين CHO1 / MKLP1 مع هذه الخلايا. تركز اهتمامنا في البداية على الخلايا الانقسامية للتأكد مما إذا كان الجسم المضاد أحادي النسيلة المستخدم سابقًا في خلايا مبيض الهامستر الصيني يتعرف بشكل فعال على CHO1 / MKLP1 في خلايا الورم الأرومي العصبي لدى الفئران. كان توزيع العلامات مشابهًا تمامًا لتلك التي تم الإبلاغ عنها بالنسبة لـ CHO وأنواع الخلايا الانقسامية الأخرى. تم تركيز التلوين على طول الأنابيب الدقيقة لكل نصف محور خلال الطور الطوري (غير موضح) ، في منطقة المنطقة الوسطى أثناء الطور (الشكل 3 ،ب) وداخل الجسم المتبقي أثناء الطور النهائي (الشكل 3 ج).

بعد الحصول على هذه النتائج كعنصر تحكم إيجابي ، وجهنا انتباهنا إلى الخلايا الحاملة للعملية. في خلايا الطور البيني الطبيعي ، كان تلطيخ CHO1 / MKLP1 منتشرًا داخل جسم الخلية ، وأحيانًا يظهر أيضًا في النوى. يتناقض هذا مع الخلايا البينية غير العصبية النموذجية التي يتركز فيها التلوين بشكل عام فقط في الجسيم المركزي والنواة. في خلايا الورم الأرومي العصبي ، امتد التلوين أيضًا إلى العمليات الشبيهة بالتغصنات. كان التلوين مرتفعًا بشكل خاص في الثلث الأقرب إلى نصف العمليات ثم يتضاءل مع المسافة من جسم الخلية (الشكل 4 ،أ). تم عرض هذا النمط أيضًا من خلال العمليات الشبيهة بالتغصنات الممتدة في وجود حمض الريتينويك (الشكل 4 ،ب). في المقابل ، فإن العمليات الشبيهة بالمحور للخلايا الطورية الطبيعية (الشكل 4 ،ج) ، الخلايا المعالجة بحمض الريتينويك (الشكل 4 ،ب سهم) ، والخلايا المعالجة بـ db cAMP (الشكل 4 د) لم يظهر أي تلطيخ تقريبًا.

يوضح الشكل 5 البيانات المستمدة من تحليلات التألق المناعي الكمي على المستويات الإجمالية لـ CHO1 / MKLP1 في خلايا الطور البيني الطبيعي ، والخلايا التي تخضع للانقسام الخيطي ، والخلايا المعالجة بحمض الريتينويك ، والخلايا المعالجة بـ cAMP. كانت المستويات غير قابلة للتمييز إحصائيًا بين خلايا الطور البيني الطبيعي والخلايا التي تخضع للانقسام الخيطي ، ولكنها أظهرت زيادة كبيرة في وجود حمض الريتينويك وانخفاض كبير في وجود cAMP (انظر الشكل التوضيحي للحصول على التفاصيل). تشير هذه البيانات إلى وجود علاقة مباشرة بين مستويات CHO1 / MKLP1 وما إذا كانت الخلايا تولد عمليات تشبه التغصنات أم لا.

يؤثر تثبيط تعبير CHO1 / MKLP1 على تكوين العملية

تتفق حقيقة أن CHO1 / MKLP1 داخل العمليات الشبيهة بالتغصنات مع فكرة أنه قد يلعب دورًا في تمايز هذه العمليات. لاختبار ذلك ، استخدمنا أليغنوكليوتيدات مضادة المعنى لقمع التعبير عن CHO1 / MKLP1. تم تصنيع تسلسلين مختلفين غير متداخلين من 19 قاعدة قليلة النوكليوتيد متطابق مع المواقع القريبة من الجزء الأميني الطرفي للجزيء. كعناصر تحكم ، حصلنا أيضًا على تسلسل قليل النوكليوتيد الحسّي يتوافق مع كل من هذين التسلسل المضاد للتعبير. تمت إضافة التسلسلات ، التي تم تسميتها AS1 و AS2 و S1 و S2 ، مباشرة إلى وسط الثقافة بتركيزات مختلفة ، وتم تجديدها كل 6 ساعات. ثم تم تحضير الثقافات لتحليلات التألق المناعي الكمي على مستويات CHO1 / MKLP1 كل 24 ساعة حتى 72 ساعة. لاختبار الخصوصية ، تم إعداد الثقافات أيضًا للتحليلات الكمية على مستويات β-tubulin و cytoplasmic dynein و MAP2. كان MAP2 ذا أهمية خاصة لأنه بروتين غني بالتغصنات قد يكون له دور خاص به في التمايز التغصني (انظر على سبيل المثال فيشر وآخرون ، 1986). لكل نقطة بيانات ، تم اختيار 100 خلية بشكل عشوائي ، وتم الحصول على متوسط ​​± SD للمجموعة.

لوحظت تأثيرات ملحوظة على مستويات CHO1 / MKLP1 في الثقافات التي عولجت بأي من المتواليات المضادة للحساسية. بحلول الـ 24 ساعة الأولى من تركيز 5 ميكرومتر من AS1 ، تم تخفيض مستويات البروتين إلى & lt60٪ من مستويات التحكم وتم تخفيضها إلى 10-20٪ من مستويات التحكم بمقدار 48 ساعة. عندما تم زيادة تركيز مضاد المعنى إلى 10 أو 20 ميكرومتر ، تم تخفيض مستويات البروتين إلى 15-20٪ من مستويات التحكم ، وتم تخفيضها إلى مستويات غير قابلة للكشف بمقدار 48 ساعة. أدى تسلسل AS2 المضاد أيضًا إلى انخفاض شديد في مستويات البروتين ، ولكنه كان أقل فعالية من AS1 ، حتى عند استخدامه بتركيزات أعلى إلى حد ما. لم يغير أي من متواليات الحواس مستويات CHO1 / MKLP1 بشكل يمكن اكتشافه. لم ينتج عن أي من متواليات مضادات المعنى ولا أي من متواليات الإحساس نقصان في مستويات بيتا-توبيولين أو MAP2 أو داينين ​​السيتوبلازم. هذه النتائج موضحة في التين. يشير الشكلان 6 و 7 إلى أن متواليات مضادات المعنى فعالة في تقليل مستويات CHO1 / MKLP1 ، ويشيران بقوة إلى أن هذه الاستجابة لا ترجع إلى تأثيرات ضارة غير محددة لأوليغنوكليوتيدات.

خلال الـ 24 ساعة الأولى في أي من التسلسل المضاد للمعنى ، كان من الواضح أن عدد الخلايا في المزرعة لم يزد ، مما يشير إلى أن الانقسام الانقسامي قد توقف. يتم دعم هذا التفسير من خلال حقيقة أن الخلايا الانقسامية لم يتم ملاحظتها مطلقًا في الثقافات المحصنة بالمناعة من أجل التوبولين أو CHO1 / MKLP1. كانت الثقافات المعالجة بالحس متشابهة تمامًا مع الضوابط فيما يتعلق بتكاثر الخلايا وظهور الملامح الانقسامية في الثقافات المحصنة بالمناعة. لوحظت أيضًا التأثيرات الملحوظة على مورفولوجيا العملية في الثقافات التي عولجت بأي من المتواليات المضادة للعاطفة ولكن لم يتم ملاحظة أي من متواليات الإحساس (انظر الشكل 7 والجدول الأول). على وجه التحديد ، تم طمس العمليات الشبيهة بالتغصنات تقريبًا في وجود مضادات المعنى ، حتى عندما تم تضمين حمض الريتينويك أيضًا في الثقافة. كان التناقص في عدد العمليات الشبيهة بالتغصنات واضحًا عند 24 ساعة في جميع تركيزات المضاد. بالنسبة للتحليلات الكمية ، استخدمنا تركيز 10 ميكرومتر من AS1 لمدة 48 ساعة ، وهو أقل تركيز وإطار زمني لأي من التسلسل المضاد للاندماج الذي طمس فعليًا تلطيخ CHO1 / MKLP1 القابل للاكتشاف. من أصل 416 خلية تم فحصها ، كان 26٪ منها تحمل عملية. كانت 88٪ من العمليات شبيهة بمحور عصبي ، و 10٪ كانت غامضة ، و 2٪ فقط كانت شبيهة بالتغصنات. في الثقافات التي عولجت بمضادات تحسس وحمض الريتينويك ، كانت 36٪ من 355 خلية تحمل العملية. كانت 76٪ من العمليات شبيهة بالمحاور ، و 22٪ كانت غامضة ، و 2٪ فقط كانت شبيهة بالتغصنات. لم يكن متوسط ​​أطوال العمليات يختلف بشكل ملحوظ عن أطوال عمليات الثقافات غير المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، لم تكن الثقافات المعالجة بالحس مختلفة بشكل ملحوظ عن الثقافات غير المعالجة فيما يتعلق بأي معيار شكلي. الشكل 7 ،أ يُظهر ثقافة معالجة الحس مع عمليات تشبه التغصنات في الغالب ، بينما الشكل 7 ،د يُظهر ثقافة مُعالجة بمضادات الحس مع عمليات شبيهة بمحور عصبي فقط. الشكل 7 ، ب و ه تبين أن العمليات الشبيهة بالتغصنات للثقافات المعالجة بالحس هي مناعة لـ CHO1 / MKLP1 بينما العمليات في الثقافات المعالجة بمضادات الحساسية ليست كذلك. أظهرت الثقافات التي تم شطفها خالية من مضادات الحساسية أو التي لم يتم تجديدها بمضاد التكاثر كل 6 ساعات ظهور نشاط مناعي CHO1 / MKLP1 ، والنشاط الانقسامي ، والعمليات الشبيهة بالتغصنات خلال 24 ساعة (البيانات غير معروضة).

دراسات قطبية الأنابيب الدقيقة

بالنظر إلى خصائص CHO1 / MKLP1 في المغزل الانقسامي ، فمن المعقول التكهن بأن الدور الأساسي للمحرك أثناء تكوين العملية هو إنشاء نمط قطبية الأنبوب غير المنتظم للعمليات الشبيهة بالتغصنات. للتحقيق في ذلك ، تم تقييم اتجاه قطبية الأنبوب الدقيق في عمليات الخلايا المعالجة بـ AS1 في كل من غياب ووجود حمض الريتينويك. نظرًا لأن المعالجة المضادة للدلالة تقضي فعليًا على تكوين العمليات مع التشكل الشبيه بالتغصنات ، فقد تم اختيار العمليات من ثماني خلايا مختلفة بشكل عشوائي لتحليلات قطبية الأنبوب الدقيق. كل هذه العمليات لها شكل مورفولوجيا شبيهة بالمحوار. في العمليات الثماني من الثقافات المعالجة بمضادات المعامل والتي لم يتم معالجتها بحمض الريتينويك ، كانت 99 ± 1٪ من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة (الشكل 7 ،F). في العمليات الثماني من الثقافات المعالجة بمضادات الحساسية والتي عولجت أيضًا بحمض الريتينويك ، كانت 97 ± 3٪ من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة. في الثقافات المُعالجة بـ S1 ، عرضت سبع عمليات شبيهة بالمحاور 96 ± 2٪ خطافات في اتجاه عقارب الساعة ، وسبع عمليات شبيهة بالتغصنات عرضت 59 ± 13٪ خطافات في اتجاه عقارب الساعة (الشكل 7) ج). تشير هذه التحليلات إلى أن العلاج المضاد للدلالة ، وليس المعالجة الحسية ، يضر بإنشاء مصفوفات الأنابيب الدقيقة غير المنتظمة داخل العمليات النامية.


نتائج

تعمل خلايا Neuro-2a على تمديد العمليات الشبيهة بالمحاور والتشعبات

تم اختيار خلايا Neuro-2a للدراسة الحالية لأنها عمليات انقسامية وتمديد عمليات قصيرة أثناء الطور البيني. تخضع الخلايا لما يقرب من اثنين من الانقسامات الانقسامية في اليوم. عادة ما يتم التراجع عن العمليات القصيرة في جسم الخلية حيث تدخل الخلية في الانقسام. عند اكتمال الانقسام الفتيلي ، تتسطح الخلايا الوليدة إلى حد ما وتمدد عمليات قصيرة في نفس نمط الخلية الأم تقريبًا (سليمان ، 1979). يتغير التشكل تدريجياً مع الانقسامات الانقسامية الإضافية ، مما يؤدي إلى قدر كبير من عدم التجانس المورفولوجي داخل الثقافة.تكون عمليات الطور البيني عمومًا أقصر من 50 & # x003bcm ، ويمكن تصنيفها إلى فئتين على أساس التشكل (انظر المواد والطرق). يمتلك بعضها الشكل الأسطواني الرقيق المميز للمحاور (الشكل & # x200B (الشكل 1 1 أ) وأخرى ذات شكل مخروطي أكثر سمكًا مشابهًا للتشعبات (الشكل & # x200B (الشكل 1 1 ب). لقد وثقت الدراسات السابقة أن هذه العمليات الشبيهة بالمحاور العصبية والتغصنات تشبه أيضًا المحاور والتشعبات الحميدة فيما يتعلق بخصائص البنية التحتية (روس وآخرون ، 1975). على وجه الخصوص ، هناك ترسيم واضح بين السيتوبلازم في جسم الخلية والعمليات الشبيهة بالمحور العصبي ، مع دخول عدد قليل من الريبوسومات أو عدم دخولها في العمليات الشبيهة بالمحور. في المقابل ، لا يوجد فاصل واضح بين السيتوبلازم في جسم الخلية والعمليات الشبيهة بالتغصنات ، مع وجود الريبوسومات طوال الوقت. قد تعرض الخلية الفردية نوعًا واحدًا أو كلا النوعين من العمليات. في مجموعة نموذجية واحدة من الثقافات ، قمنا بفحص 491 خلية. 19٪ من هذه الخلايا تحمل عملية. من بين جميع العمليات الممتدة بواسطة هذه الخلايا ، كانت 58٪ تشبه المحوار ، 39٪ تشبه التغصنات ، و 3٪ كانت غامضة. كان متوسط ​​أطوال هذه العمليات على التوالي 36 & # x000b1 17 و 37 & # x000b1 17 و 25 & # x000b1 5 & # x003bcm (انظر الجدول & # x200B TableI). أنا ).

صور مجهرية متناقضة من خلايا الورم الأرومي العصبي في الفئران المستزرعة. أ و ب تُظهر خلايا الطور البيني الطبيعية التي تمد العمليات الشبيهة بالمحور في أ وعمليات شبيهة بالتغصنات في ب يُظهر عملية شبيهة بمحور عصبي ممتدة بواسطة خلية في مزرعة تمت معالجتها بـ db cAMP. د يُظهر عمليات شبيهة بالتغصنات ممتدة بواسطة خلية في مزرعة معالجة بحمض الريتينويك. شريط ، 15 & # x003bcm.

الجدول الأول

ملخص التحليلات المورفومترية

مراقبة S1 (S1) مضاد المعنى (AS1) حمض الريتينويك (را) RA + AS1 معسكر
عدد الخلايا (ن) 491 641 416 365 355 234
٪ من الخلايا
& # x02003bearing العمليات & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200919٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x000a015٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200926٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200935٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200936٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200936٪
٪ من العمليات التي
& # x02003are تشبه التغصنات & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200939٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x000a044٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0929 & # & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200965٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x020092٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x020095٪
متوسط الطول (& # x003bcm) من
& # x02003 عمليات شبيهة بالكتابة 37 & # x000b1 17 48 & # x000b1 27 41 & # x000b112 56 & # x000b132 35 & # x000b113 29 & # x000b112
٪ من العمليات
& # x02003 محوار مثل & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200958٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x000a051٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200988٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200927٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200976٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200988٪
متوسط الطول (& # x003bcm) من
& # x02003 عمليات شبيهة بالمحور 36 & # x000b117 41 & # x000b113 46 & # x000b1 22 41 & # x000b1 27 46 & # x000b1 24 73 & # x000b1 52
٪ من العمليات التي
& # x02003 غامضة & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x020093٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x020095٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200910٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x020098٪ & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x0200922٪ & # x000a0 & # x000a0 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x02009 & # x020097٪
متوسط الطول (& # x003bcm) من
& # x02003 عمليات غامضة 25 & # x000b1 5 36 & # x000b1 8 32 & # x000b1 3 30 & # x000b117 37 & # x000b117 37 & # x000b1 15

كما ورد سابقًا ، تسبب العلاج الليلي إما باستخدام db cAMP أو حمض الريتينويك في توقف الخلايا عن الانقسام وتعزيز تطوير العملية (Prasad et al. ، 1971 Shea et al. ، 1985 Fischer et al. ، 1986). أدى العلاج باستخدام db cAMP إلى تثبيط تكوين العمليات الشبيهة بالتغصنات وعزز تكوين العمليات الشبيهة بالمحاور (الشكل & # x200 ب (الشكل 1 1). ج). من بين 234 خلية تم فحصها في مجموعة من الثقافات المعالجة بـ db cAMP ، كانت 36٪ منها تحمل العملية. كانت 88٪ من العمليات شبيهة بالمحور العصبي ، و 5٪ شبيهة بالتغصنات ، و 7٪ كانت غامضة. كان متوسط ​​أطوال هذه العمليات ، على التوالي ، 73 & # x000b1 52 و 39 & # x000b1 12 و 37 & # x000b1 15 & # x003bcm. عزز العلاج بحمض الريتينويك تكوين العمليات الشبيهة بالتغصنات (الشكل & # x200 ب (الشكل 1 1) د). من 365 خلية تم فحصها في مجموعة من الثقافات المعالجة بحمض الريتينويك ، كانت 35٪ منها تحمل العملية. كانت 27٪ من العمليات شبيهة بالمحاور ، و 65٪ كانت شبيهة بالتغصنات ، و 8٪ كانت غامضة. كان متوسط ​​أطوال هذه العمليات ، على التوالي ، 41 & # x000b1 27 و 56 & # x000b1 32 و 30 & # x000b1 17 & # x003bcm (انظر الجدول & # x200B TableI I).

وثقت الدراسات السابقة أن العمليات الشبيهة بالمحاور العصبية والتغصنات تشبه المحاور والتشعبات الحسنة النية فيما يتعلق بميزات البنية التحتية مثل توزيع الريبوسوم والميزات الكيميائية الحيوية مثل MAP2 وتوزيع تاو (Shea et al. ، 1985 Fischer et al. ، 1986). لتحديد ما إذا كانت هذه العمليات تُظهر أيضًا أنماط قطبية الأنبوب الدقيقة الموحدة وغير المنتظمة المميزة للمحاور والتشعبات ، استخدمنا الطريقة المعيارية & # x0201chooking & # x0201d لتحديد قطبية الأنبوب الدقيق (انظر المواد والطرق). في هذه الطريقة ، يتم استخلاص الخلايا في وجود تيوبيولين دماغ خارجي في محلول تجميعي خاص للأنابيب الدقيقة يعزز تكوين صفائح خيوط جانبية جانبية على الأنابيب الدقيقة الموجودة. عند عرضها في المقطع العرضي ، تظهر الأوراق كملاحق معقوفة على الأنابيب الدقيقة. يشير الخطاف في اتجاه عقارب الساعة الذي يتم ملاحظته من طرف العملية إلى أن الأنبوب الدقيق موجه مع نهايته الزائدة القاصية إلى جسم الخلية ، بينما يشير الخطاف في عكس اتجاه عقارب الساعة إلى العكس. يختلف عدد الأنابيب الدقيقة داخل المقطع العرضي الفردي المأخوذ في منتصف المنطقة من العمليات من 25 & # x02013200 ، مع العمليات الشبيهة بالتغصنات التي تُظهر باستمرار أعدادًا أكبر من الأنابيب الدقيقة من العمليات الشبيهة بالمحور. كانت النسبة المئوية لهذه الأنابيب الدقيقة التي تعرض خطافات قابلة للتفسير أعلى من 75٪. أظهرت خمس عمليات شبيهة بالمحاور من الخلايا البينية العادية جميعها خطافات في اتجاه عقارب الساعة في الغالب (97 & # x000b1 3 ٪ انظر الشكل. & # x200B الشكل 2 2 أ) ، بينما أظهرت ثماني عمليات شبيهة بالتغصنات مستويات عالية من كل من اتجاه عقارب الساعة (58 & # x000b1 5 ٪) وخطافات عكس اتجاه عقارب الساعة (42 & # x000b1 5 ٪ انظر الشكل. & # x200B الشكل 2 2 ب). أظهرت خمس عمليات شبيهة بالتغصنات من الثقافات التي عولجت بحمض الريتينويك مستويات عالية في اتجاه عقارب الساعة (46 & # x000b1 13 ٪) وخطافات عكس اتجاه عقارب الساعة (56 & # x000b1 9 ٪ انظر الشكل & # x200B الشكل 2 2 ج). أظهرت خمس عمليات شبيهة بالمحاور من الخلايا المعالجة بـ db cAMP خطافات في اتجاه عقارب الساعة في الغالب (98 & ​​# x000b1 2 ٪ انظر الشكل. & # x200B الشكل 2 2 د). أظهرت خمس عمليات شبيهة بالمحاور من الثقافات المعالجة بحمض الريتينويك خطافات في اتجاه عقارب الساعة في الغالب (97 & # x000b1 2 ٪ غير معروضة). تشير هذه البيانات ، التي تم تلخيصها في الجدول & # x200B TableII ، II ، إلى أن أنماط قطبية الأنبوب الدقيقة المنتظمة وغير المنتظمة المناسبة للمحاور والتشعبات حسنة النية يتم إنشاؤها داخل العمليات الشبيهة بالمحور والتشعبات الممتدة بواسطة خلايا الطور البيني الطبيعي وفي الخلايا المقدمة بعد التقلص مع db cAMP أو حمض الريتينويك.

تحليلات قطبية الأنابيب الدقيقة التي يتم إجراؤها على العمليات الممتدة بواسطة خلايا الورم الأرومي العصبي. في العمليات الشبيهة بالمحور التي يتم تمديدها بواسطة خلايا الطور البيني الطبيعي ، تكون الزوائد المعقوفة على الأنابيب الدقيقة في الغالب في اتجاه عقارب الساعة (أ). في العمليات الشجرية الممتدة بواسطة هذه الخلايا ، تكون النسب المتساوية تقريبًا من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة (ب). في العمليات الشبيهة بالتغصنات الممتدة في وجود حمض الريتينويك ، تكون النسب المتساوية تقريبًا من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة (ج). في العمليات الشبيهة بالمحاور الممتدة في وجود db cAMP ، تكون الخطافات في الغالب في اتجاه عقارب الساعة (د). شريط ، 0.08 & # x003bcm.

الجدول الثاني

ملخص تحليلات قطبية الأنابيب الدقيقة

عمليات شبيهة بالمحاور * عمليات شبيهة بالتغصنات *
مراقبة 97 & # x000b1 3٪ (ن = 5) & # x000a0 & # x02009 & # x0200958 & # x000b1 5٪ (ن = 8)
S1 (S1) 96 & # x000b1 2٪ (ن = 7) 59 & # x000b1 13٪ (ن = 7)
مضاد المعنى (AS1) 99 & # x000b1 1٪ (ن = 8) غير متاح
حمض الريتينويك (را) 97 & # x000b1 2٪ (ن = 5) 46 & # x000b1 13٪ (ن = 5)
RA + AS1 97 & # x000b1 3٪ (ن = 8) غير متاح
معسكر 98 & # x000b1 2٪ (ن = 5) غير متاح

يتم إعادة توزيع CHO1 / MKLP1 أثناء تكوين العملية

إذا كان المحرك الانقسامي CHO1 / MKLP1 يلعب دورًا في تكوين العملية ، فإننا نتوقع استمرار تعبيره حيث تصبح الخلية بعد الانقسام. تشير تحليلات اللطخة الشمالية إلى أن المحرك يتم التعبير عنه في الخلايا الانقسامية ، كما هو متوقع ، وكذلك يستمر التعبير في الخلايا المعالجة إما بـ db cAMP أو حمض الريتينويك (انظر الشكل & # x200B الشكل 3 3 أ). على غرار تجربتنا السابقة مع الخلايا الانقسامية (Sellitto and Kuriyama ، 1988) ، واجهنا صعوبة في اكتشاف البروتين في البقع الغربية. أسباب ذلك غير واضحة ، ولكن يبدو أنها تتعلق بعوامل أخرى غير مجرد الوفرة المنخفضة لـ CHO1 / MKLP1 داخل هذه الخلايا (كورياما ، ر ، ملاحظات غير منشورة). بسبب هذه الصعوبة ، استخدمنا التألق المناعي الكمي لتحليل المستويات وكذلك توزيع بروتين CHO1 / MKLP1 مع هذه الخلايا. تركز اهتمامنا في البداية على الخلايا الانقسامية للتأكد مما إذا كان الجسم المضاد أحادي النسيلة المستخدم سابقًا في خلايا مبيض الهامستر الصيني يتعرف بشكل فعال على CHO1 / MKLP1 في خلايا الورم الأرومي العصبي لدى الفئران. كان توزيع العلامات مشابهًا تمامًا لتلك التي تم الإبلاغ عنها بالنسبة لـ CHO وأنواع الخلايا الانقسامية الأخرى. تم تركيز التلوين على طول الأنابيب الدقيقة لكل نصف محور خلال الطور الطوري (غير موضح) ، في منطقة منتصف المنطقة أثناء الطور (الشكل. & # x200 ب (الشكل 3 3) ب) وداخل الجسم المتبقي أثناء الطور النهائي (الشكل & # x200B (الشكل 3 3 ج).

أ يُظهر تحليل اللطخة الشمالية المصممة لاكتشاف وجود رسالة 3.6 كيلو بايت CHO1 في ثقافات الورم الأرومي العصبي. تم تحليل رسول RNA من الثقافات المعالجة إما بحمض الريتينويك (RA) ، أو db cAMP ، أو لم يتم تحليل أي من الكاشف. تم العثور على المستويات القابلة للكشف لرسالة CHO1 في ظل الظروف الثلاثة. تظهر حالة RA هنا. ب و ج إظهار صور التألق المناعي لخلايا الورم الأرومي العصبي الانقسامي المناعي للتوبيولين (أحمر) و CHO1 / MKLP1 (لون أخضر). ب يُظهر خلية في طور الطور ، مع تلطيخ CHO1 / MKLP1 مركّز في المنطقة الوسطى. ج يُظهر خلية في الطور النهائي ، مع تلطيخ CHO1 / MKLP1 مركّز في منتصف الجسم. يوجد أيضًا تلطيخ منتشر لـ CHO1 / MKLP1 في جميع أنحاء الخلايا. شريط ، 5 & # x003bcm.

بعد الحصول على هذه النتائج كعنصر تحكم إيجابي ، وجهنا انتباهنا إلى الخلايا الحاملة للعملية. في خلايا الطور البيني الطبيعي ، كان تلطيخ CHO1 / MKLP1 منتشرًا داخل جسم الخلية ، وأحيانًا يظهر أيضًا في النوى. يتناقض هذا مع الخلايا البينية غير العصبية النموذجية التي يتركز فيها التلوين بشكل عام فقط في الجسيم المركزي والنواة. في خلايا الورم الأرومي العصبي ، امتد التلوين أيضًا إلى العمليات الشبيهة بالتغصنات. كان التلوين مرتفعًا بشكل خاص في الثلث الأقرب إلى نصف العمليات ثم تقلص مع المسافة من جسم الخلية (الشكل. & # x200 ب (الشكل 4 4) أ). تم عرض هذا النمط أيضًا من خلال العمليات الشبيهة بالتغصنات الممتدة في وجود حمض الريتينويك (الشكل & # x200 ب (الشكل 4 4) ب). في المقابل ، فإن العمليات الشبيهة بالمحور للخلايا الطورية العادية (الشكل & # x200 ب (الشكل 4 4 ج) ، الخلايا المعالجة بحمض الريتينويك (الشكل & # x200 ب (الشكل 4 4 ب سهم) ، والخلايا المعالجة بـ db cAMP (الشكل & # x200B (الشكل 4 4 د) لم يظهر أي تلطيخ تقريبًا.

تحليلات التألق المناعي لتوزيع CHO1 / MKLP1 في خلايا الورم الأرومي العصبي. يظهر التلوين باللون الأخضر ، بينما يتم الكشف عن التشكل الخلوي من خلال تراكبات صور DIC (تباين التداخل التفاضلي) للخلايا. أ يُظهر عمليات شبيهة بالتغصنات لخلايا الطور الطبيعي. ب يظهر عمليات تشبه التغصنات لحمض الريتينويك & # x02013 الثقافات المعالجة. تظهر أيضًا عملية شبيهة بالمحور في ب، ويتم تمييزه بسهم. ج يُظهر عمليات شبيهة بمحور عصبي ممتدة بواسطة خلية طور عادي. د يُظهر العمليات الشبيهة بالمحاور التي تمددها الخلايا المعالجة بـ db cAMP. في جميع الحالات ، يلطخ السيتوبلازم داخل جسم الخلية لـ CHO1 / MKLP1. في بعض الحالات وليس جميعها ، يكون التلوين النووي واضحًا أيضًا. في جميع الحالات ، تلطخ العمليات الشبيهة بالتغصنات لـ CHO1 / MKLP1 ، مع مستويات عالية من تلطيخ قريبًا ومستويات متناقصة تدريجيًا مع المسافة من جسم الخلية. لا تظهر العمليات الشبيهة بالمحور أي تلطيخ تقريبًا لـ CHO1 / MKLP1. شريط ، 10 & # x003bcm.

الشكل 5 & # x200B يوضح الشكل 5 بيانات مشتقة من تحليلات التألق المناعي الكمي على المستويات الإجمالية لـ CHO1 / MKLP1 في الخلايا العادية الطورية ، والخلايا التي تخضع للانقسام الخيطي ، والخلايا المعالجة بحمض الريتينويك ، والخلايا المعالجة بـ cAMP. كانت المستويات غير قابلة للتمييز إحصائيًا بين خلايا الطور البيني الطبيعي والخلايا التي تخضع للانقسام الخيطي ، ولكنها أظهرت زيادة كبيرة في وجود حمض الريتينويك وانخفاض كبير في وجود cAMP (انظر الشكل التوضيحي للحصول على التفاصيل). تشير هذه البيانات إلى وجود علاقة مباشرة بين مستويات CHO1 / MKLP1 وما إذا كانت الخلايا تولد عمليات تشبه التغصنات أم لا.

تحليلات التألق المناعي الكمي على مستويات CHO1 / MKLP1 داخل خلايا الورم الأرومي العصبي البيني (انتر) ، الخلايا التي تخضع للانقسام (ميتو) ، الخلايا المعالجة بحمض الريتينويك (RA) ، والخلايا المعالجة بـ cAMP (معسكر). تم قياس مستويات البروتين في وحدات الفلورة التعسفية (AFU). تم فحص عشر خلايا تحت كل حالة ، وتم الحصول على متوسط ​​& # x000b1 SD لكل حالة. التحليلات الإحصائية باستخدام الطالب ر يشير الاختبار إلى عدم وجود فرق إحصائي بين الطور البيني والخلايا الانقسامية (ص & # x0003c 0.687) ، ولكن تم تمييز الاختلافات بين الخلايا المعالجة بحمض الريتينويك & # x02013 والظروف التجريبية الأخرى (ص & # x0003c 0.001) وبين الخلايا المعالجة بـ cAMP والظروف التجريبية الأخرى (ص & # x0003c 0.0005). كان لحمض الريتينويك & # x02013 الخلايا المعالجة مستويات أعلى بكثير من CHO1 / MKLP1 بينما كانت الثقافات المعالجة بـ cAMP تحتوي على مستويات أقل بكثير من CHO1 / MKLP1.

يؤثر تثبيط تعبير CHO1 / MKLP1 على تكوين العملية

تتفق حقيقة أن CHO1 / MKLP1 داخل العمليات الشبيهة بالتغصنات مع فكرة أنه قد يلعب دورًا في تمايز هذه العمليات. لاختبار ذلك ، استخدمنا أليغنوكليوتيدات مضادة المعنى لقمع التعبير عن CHO1 / MKLP1. تم تصنيع تسلسلين مختلفين غير متداخلين من 19 قاعدة قليلة النوكليوتيد متطابق مع المواقع القريبة من الجزء الأميني الطرفي للجزيء. كعناصر تحكم ، حصلنا أيضًا على تسلسل قليل النوكليوتيد الحسّي يتوافق مع كل من هذين التسلسل المضاد للتعبير. تمت إضافة التسلسلات ، التي تم تسميتها AS1 و AS2 و S1 و S2 ، مباشرة إلى وسط الثقافة بتركيزات مختلفة ، وتم تجديدها كل 6 ساعات. ثم تم تحضير الثقافات لتحليلات التألق المناعي الكمي على مستويات CHO1 / MKLP1 كل 24 ساعة حتى 72 ساعة. لاختبار الخصوصية ، تم إعداد الثقافات أيضًا للتحليلات الكمية على مستويات & # x003b2-tubulin و cytoplasmic dynein و MAP2. كان MAP2 ذا أهمية خاصة لأنه بروتين غني بالتغصنات قد يكون له دور خاص به في التمايز التغصني (انظر على سبيل المثال فيشر وآخرون ، 1986). لكل نقطة بيانات ، تم اختيار 100 خلية بشكل عشوائي ، وتم الحصول على متوسط ​​& # x000b1 SD للمجموعة.

لوحظت تأثيرات ملحوظة على مستويات CHO1 / MKLP1 في الثقافات التي عولجت بأي من المتواليات المضادة للحساسية. بحلول أول 24 ساعة في تركيز AS1 5 & # x003bcM ، تم تخفيض مستويات البروتين إلى & # x0003c60٪ من مستويات التحكم وتم تخفيضها إلى 10 & # x0201320٪ من مستويات التحكم بمقدار 48 ساعة. عندما تمت زيادة تركيز مضاد المعنى إلى 10 أو 20 & # x003bcM ، تم تخفيض مستويات البروتين إلى 15 & # x0201320٪ من مستويات التحكم ، وتم تخفيضها إلى مستويات غير قابلة للكشف بمقدار 48 ساعة. أدى تسلسل AS2 المضاد أيضًا إلى انخفاض شديد في مستويات البروتين ، ولكنه كان أقل فعالية من AS1 ، حتى عند استخدامه بتركيزات أعلى إلى حد ما. لم يغير أي من متواليات الحواس مستويات CHO1 / MKLP1 بشكل يمكن اكتشافه. لم ينتج عن أي من متواليات مضادات المعنى ولا أي من متواليات الحواس نقصان في مستويات & # x003b2-tubulin أو MAP2 أو dynein السيتوبلازمي. هذه النتائج موضحة في التين. & # x200B الأشكال 6 6 و & # x200B و 7 ، 7 ، تشير إلى أن التسلسلات المضادة للمعنى فعالة في تقليل مستويات CHO1 / MKLP1 ، وتشير بقوة إلى أن هذه الاستجابة لا ترجع إلى تأثيرات ضارة غير محددة لأوليغنوكليوتيدات.

تحليلات كمية على مستويات CHO1 / MKLP1 (تركت لوحتين) ومستويات توبولين ودينين و MAP2 (ثلاث لوحات صحيحة) في الثقافات التي عولجت بمضادات الحس وقليل النوكليوتيدات الحسية. تم تحديد مستويات البروتين باستخدام الفحص المجهري الكمي للتألق المناعي ، وتم التعبير عنها في وحدات الفلورة التعسفية (AFU). تم تسجيل الخلايا الحاملة للعملية فقط في هذه التحليلات ، وتم تحليل 100 خلية لكل حالة تجريبية ونقطة زمنية. كانت الانحرافات المعيارية منخفضة بشكل عام ، بترتيب 15 AFU ، ولا يمكن تضمينها في الرسم البياني لأن أشرطة الخطأ ستكون قصيرة ومضللة معًا. أدت كل من علاجات AS1 و AS2 إلى تقليل تلطيخ CHO1 / MKLP1 بطريقة تعتمد على الجرعة والوقت. لم تؤثر ضوابط الحواس على مستويات CHO1 / MKLP1. لم ينتج عن أي من مركبات النوكليوتيدات المضادة للحساسية أو الإحساس نقصان في مستويات & # x003b2-tubulin أو dynein أو MAP2.

تأثيرات إحساس CHO1 / MKLP1 وقليل النوكليوتيدات المضادة للحساسية على التشكل ، وتألق مناعي CHO1 / MKLP1 ، وتوجيه قطبية الأنبوب الدقيق. أ & # x02013C هي الخلايا تعامل مع قليل النوكليوتيدات الحسية ، بينما د & # x02013F هي خلايا تعالج بأوليغنوكليوتيدات مضادة للحساسية. كانت الثقافات المعالجة بالحس مشابهة تمامًا للضوابط من حيث أنها أظهرت العديد من العمليات الشبيهة بالتغصنات (أ) ملطخة بـ CHO1 / MKLP1 (ب) والأنابيب الدقيقة المحتوية على كلا الاتجاهين (ج). احتوت الثقافات المعالجة بمضادات الدلالة على عمليات تشبه المحوار بشكل حصري تقريبًا (د). تم طمس تلطيخ CHO1 / MKLP1 تقريبًا من هذه الثقافات (ه) ، وكانت الأنابيب الدقيقة داخل العمليات ذات اتجاه قطبي موحد (F). الحانات: (أ, ب, د، و ه) 20 & # x003bcm (ج و F) 0.1 & # x003bcm.

خلال الـ 24 ساعة الأولى في أي من التسلسل المضاد للمعنى ، كان من الواضح أن عدد الخلايا في المزرعة لم يزد ، مما يشير إلى أن الانقسام الانقسامي قد توقف. يتم دعم هذا التفسير من خلال حقيقة أن الخلايا الانقسامية لم يتم ملاحظتها مطلقًا في الثقافات المحصنة بالمناعة من أجل التوبولين أو CHO1 / MKLP1. كانت الثقافات المعالجة بالحس متشابهة تمامًا مع الضوابط فيما يتعلق بتكاثر الخلايا وظهور الملامح الانقسامية في الثقافات المحصنة بالمناعة. كما لوحظت التأثيرات الملحوظة على مورفولوجيا العملية في الثقافات التي عولجت بأي من متواليات العداد ولكن لم يتم العثور على أي من متواليات المعنى (انظر الشكل & # x200B الشكل 7 7 والجدول & # x200B TableI). أنا ). على وجه التحديد ، تم طمس العمليات الشبيهة بالتغصنات تقريبًا في وجود مضادات المعنى ، حتى عندما تم تضمين حمض الريتينويك أيضًا في الثقافة. كان التناقص في عدد العمليات الشبيهة بالتغصنات واضحًا عند 24 ساعة في جميع تركيزات المضاد. بالنسبة للتحليلات الكمية ، استخدمنا تركيز AS1 10 & # x003bcm لمدة 48 ساعة ، وهو أقل تركيز وإطار زمني لأي من التسلسلين المضاد للحساسية اللذين طمسما تقريبًا تلطيخ CHO1 / MKLP1 القابل للاكتشاف. من أصل 416 خلية تم فحصها ، كان 26٪ منها تحمل عملية. كانت 88٪ من العمليات شبيهة بمحور عصبي ، و 10٪ كانت غامضة ، و 2٪ فقط كانت شبيهة بالتغصنات. في الثقافات التي عولجت بمضادات تحسس وحمض الريتينويك ، كانت 36٪ من 355 خلية تحمل العملية. كانت 76٪ من العمليات شبيهة بالمحاور ، و 22٪ كانت غامضة ، و 2٪ فقط كانت شبيهة بالتغصنات. لم يكن متوسط ​​أطوال العمليات يختلف بشكل ملحوظ عن أطوال عمليات الثقافات غير المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، لم تكن الثقافات المعالجة بالحس مختلفة بشكل ملحوظ عن الثقافات غير المعالجة فيما يتعلق بأي معيار شكلي. التين & # x200B الشكل 7 7 أ يُظهر ثقافة معالجة الحس مع عمليات تشبه التغصنات في الغالب ، بينما الشكل # x200B الشكل 7 7 د يُظهر ثقافة مُعالجة بمضادات الحس مع عمليات شبيهة بمحور عصبي فقط. & # x200B الشكل 7 ، 7 ، ب و ه تبين أن العمليات الشبيهة بالتغصنات للثقافات المعالجة بالحس هي مناعة لـ CHO1 / MKLP1 بينما العمليات في الثقافات المعالجة بمضادات الحساسية ليست كذلك. أظهرت الثقافات التي تم شطفها خالية من مضادات الحساسية أو التي لم يتم تجديدها بمضاد التكاثر كل 6 ساعات ظهور نشاط مناعي CHO1 / MKLP1 ، والنشاط الانقسامي ، والعمليات الشبيهة بالتغصنات خلال 24 ساعة (البيانات غير معروضة).

دراسات قطبية الأنابيب الدقيقة

بالنظر إلى خصائص CHO1 / MKLP1 في المغزل الانقسامي ، فمن المعقول التكهن بأن الدور الأساسي للمحرك أثناء تكوين العملية هو إنشاء نمط قطبية الأنبوب غير المنتظم للعمليات الشبيهة بالتغصنات. للتحقيق في ذلك ، تم تقييم اتجاه قطبية الأنبوب الدقيق في عمليات الخلايا المعالجة بـ AS1 في كل من غياب ووجود حمض الريتينويك. نظرًا لأن المعالجة المضادة للدلالة تقضي فعليًا على تكوين العمليات مع التشكل الشبيه بالتغصنات ، فقد تم اختيار العمليات من ثماني خلايا مختلفة بشكل عشوائي لتحليلات قطبية الأنبوب الدقيق. كل هذه العمليات لها شكل مورفولوجيا شبيهة بالمحوار. في العمليات الثماني من الثقافات المعالجة بمضادات المعامل والتي لم يتم علاجها بحمض الريتينويك ، كانت 99 & # x000b1 1 ٪ من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة (الشكل & # x200 ب (الشكل 7 7 F). في العمليات الثماني من الثقافات المعالجة بمضادات المعامل والتي عولجت أيضًا بحمض الريتينويك ، كانت 97 & # x000b1 3 ٪ من الخطافات في اتجاه عقارب الساعة. في الثقافات المعالجة S1 ، عرضت سبع عمليات شبيهة بالمحاور 96 & # x000b1 2٪ خطافات في اتجاه عقارب الساعة ، وسبع عمليات شبيهة بالتغصنات عرضت 59 & # x000b1 13٪ خطافات في اتجاه عقارب الساعة (الشكل & # x200B (الشكل 7 7 ج). تشير هذه التحليلات إلى أن العلاج المضاد للدلالة ، وليس المعالجة الحسية ، يضر بإنشاء مصفوفات الأنابيب الدقيقة غير المنتظمة داخل العمليات النامية.


صموئيل ل

الدكتور صموئيل فولشنبوم هو طبيب يعالج سرطانات الأطفال واضطرابات الدم ، ويتخصص في علاج الأطفال المصابين بالورم الأرومي العصبي وأورام الأطفال الصلبة الأخرى. يستكشف بحثه استخدام الحساب لتعريف الأمراض بمزيد من التفصيل. يمكن أن تؤدي اكتشافاته في علم الوراثة إلى علاجات مخصصة وموجهة لنتائج أفضل وآثار جانبية أقل لدى الأطفال والبالغين على حد سواء.

كباحث وطبيب ، يعمل فولشنبوم كأستاذ مساعد في قسم طب الأطفال. تشمل منهجياته البحثية استخدام البروتينات لدراسة الأورام الصلبة للأطفال وأدوات البناء لتحليل بيانات قياس الطيف الكتلي عالي الإنتاجية.

يحتوي مختبره على عدد من أوجه التعاون الخارجية ، بما في ذلك جهد دولي متعدد المؤسسات لإنشاء قاعدة بيانات لبيانات مرضى الورم الأرومي العصبي. كما أنه يعمل مع مستشفى الأطفال في فيلادلفيا لدراسة آثار إشارات TrkA و TrkB في خطوط خلايا الورم الأرومي العصبي.

Volchenboum هو مركز BSD للمعلوماتية البحثية. وهو أيضًا المدير المساعد لمعهد الطب التحويلي ، ومساعد رئيس قسم المعلوماتية البحثية ، وزميل وعضو هيئة التدريس في معهد الحوسبة.

كان فولشنبوم عضوًا في هيئة التدريس بجامعة شيكاغو منذ عام 2007 ، وفي عام 2009 تم تعيينه باحثًا في مؤسسة سانت بالدريك. حصل فولشنبوم على درجة الدكتوراه في البيولوجيا الجزيئية ودكتوراه في الطب من كلية الطب في مايو. أكمل إقامته في المركز الطبي بمستشفى سينسيناتي للأطفال قبل الذهاب إلى بوسطن للحصول على زمالة أمراض الدم / الأورام للأطفال في معهد دانا فاربر للسرطان ومستشفى بوسطن للأطفال. كما أكمل زمالة في المعلوماتية وحصل على درجة الماجستير في المعلوماتية الطبية الحيوية من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

تنفيذ نظام تعليمي للرعاية الصحية لمرض فقر الدم المنجلي.
Miller R و Coyne E و Crowgey EL و Eckrich D و Myers JC و Villanueva R و Wadman J و Jacobs-Allen S و Gresh R و Volchenboum SL و Kolb EA. تنفيذ نظام تعليمي للرعاية الصحية لمرض فقر الدم المنجلي. جاما مفتوحة. 2020 3 أكتوبر (3): 349-359.
PMID: 33215070

علاج مخصص للأطفال المصابين بالورم الأرومي العصبي على أساس تصنيف مجموعة المخاطر: الماضي والحاضر والمستقبل.
Liang WH ، Federico SM ، London WB ، Naranjo A ، Irwin MS ، Volchenboum SL ، Cohn SL. علاج مخصص للأطفال المصابين بالورم الأرومي العصبي على أساس تصنيف مجموعة المخاطر: الماضي والحاضر والمستقبل. إبلاغ JCO Clin Cancer. 2020 4 أكتوبر: 895-905.
بميد: 33058692

رد على K. Beiske et al.
Sokol E، Desai AV، Applebaum MA، Valteau-Couanet D، Park JR، Pearson ADJ، Schleiermacher G، Irwin MS، Hogarty M، Naranjo A، Volchenboum S، Cohn SL، London WB. رد على K. Beiske et al. ياء نوتر أونكول. 2020 نوفمبر 0138 (31): 3720-3721.
PMID: 32931402

تطوير نموذج بيانات وبيانات مشتركة لأورام الخلايا الجرثومية.
Ci B و Yang DM و Krailo M و Xia C و Yao B و Luo D و Zhou Q و Xiao G و Xu L و Skapek SX و Murray MM و Amatruda JF و Klosterkemper L و Shaikh F و Faure-Conter C و Fresneau B ، Volchenboum SL، Stoneham S، Lopes LF، Nicholson J، Frazier AL، Xie Y. تطوير نموذج بيانات ومجمع بيانات لأورام الخلايا الجرثومية. إبلاغ JCO Clin Cancer. 2020 4 يونيو: 555-566.
PMID: 32568554

العمر ، والفئة التشخيصية ، ودرجة الورم ، ومؤشر الانقسام- Karyorrhexis كلها تنبؤية بشكل مستقل في الورم الأرومي العصبي: مشروع INRG.
Sokol E، Desai AV، Applebaum MA، Valteau-Couanet D، Park JR، Pearson ADJ، Schleiermacher G، Irwin MS، Hogarty M، Naranjo A، Volchenboum S، Cohn SL، London WB. العمر ، والفئة التشخيصية ، ودرجة الورم ، ومؤشر الانقسام- Karyorrhexis كلها تنبؤية بشكل مستقل في الورم الأرومي العصبي: مشروع INRG. ياء نوتر أونكول. 2020 10 يونيو 38 (17): 1906-1918.
PMID: 32315273

استخدام البيانات الضخمة في طب أورام الأطفال: التطبيقات الحالية والتوجهات المستقبلية.
الرائد A ، Cox SM ، Volchenboum SL. استخدام البيانات الضخمة في طب أورام الأطفال: التطبيقات الحالية والتوجهات المستقبلية. سيمين أونكول. 2020 02 47 (1): 56-64.
بميد: 32229032

تحدد الأنماط الجينية الصيدلانية الأصل الجيني في المرضى وتمكن التنفيذ الجيني الخاص بالسكان.
Hernandez W، Danahey K، Pei X، Yeo KJ، Leung E، Volchenboum SL، Ratain MJ، Meltzer DO، Stranger BE، Perera MA، O & # 039Donnell PH. تحدد الأنماط الجينية الصيدلانية الأصل الجيني في المرضى وتمكن التنفيذ الجيني الخاص بالسكان. علم الصيدلة الجيني ج. 2020 02 20 (1): 126-135.
بميد: 31506565

الحصول على المعرفة في تقارير علم الأمراض من خلال نهج معالجة اللغة الطبيعية مع التصنيف ، والتعرف على الكيانات المسماة ، واستكشاف العلاقات والاستخراج.
Oliwa T، Maron SB، Chase LM، Lomnicki S، Catenacci DVT، Furner B، Volchenboum SL. الحصول على المعرفة في تقارير علم الأمراض من خلال نهج معالجة اللغة الطبيعية مع التصنيف ، والتعرف على الكيانات المسماة ، واستكشاف العلاقات والاستخراج. إبلاغ JCO Clin Cancer. 2019 08 3: 1-8.
PMID: 31365274

شبكة منظمة البحث الأكاديمي العالمية: مشاركة البيانات لعلاج الأمراض وتمكين أنظمة التعلم الصحية.
فوكوشيما إم ، أوستن سي ، ساتو إن ، ماروياما تي ، نافارو إي ، روكا إم ، ديموتيس جي ، هاينديل إم ، فولتشينبوم إس إل ، كاوبرثويت إم ، سيلفرشتاين جي سي ، ويب سي ، سيم آي ، تشيس إم ، سبيكمان جي ، أوغسطين إي ، فورد دي ، كوش ر. شبكة منظمة البحث الأكاديمي العالمية: مشاركة البيانات لعلاج الأمراض وتمكين أنظمة الصحة التعليمية. تعلم نظام الصحة. 2019 3 يناير (1): e10073.
PMID: 31245596

استخدام التكنولوجيا القابلة للارتداء والجوالة والاستشعار في التجارب السريرية للسرطان.
كوكس إس إم ، لين أ ، فولشنبوم سي. استخدام التكنولوجيا القابلة للارتداء والجوالة والاستشعار في التجارب السريرية للسرطان. إبلاغ JCO Clin Cancer. 2018 12 2: 1-11.
بميد: 30652590


الفيزيولوجيا المرضية

الواسمات الكروموسومية والجزيئية

على مدى العقدين الماضيين ، تم تحديد العديد من التشوهات الكروموسومية والجزيئية في مرضى الورم الأرومي العصبي. تم تقييم هذه العلامات البيولوجية لتحديد قيمتها في تحديد التشخيص ، وقد تم دمج بعضها في الاستراتيجيات المستخدمة لتحديد المخاطر.

أهم هذه العلامات البيولوجية MYCN. MYCN هو أحد الجينات الورمية التي يتم التعبير عنها بشكل مفرط في ما يقرب من ربع حالات الورم الأرومي العصبي عن طريق تضخيم الذراع البعيدة للكروموسوم 2. يتم تضخيم هذا الجين في حوالي 25٪ من حالات دي نوفو وهو أكثر شيوعًا في المرضى الذين يعانون من مرحلة متقدمة من المرض. المرضى الذين يعانون من أورام MYCN يميل التضخيم إلى التقدم السريع للورم وضعف التشخيص ، حتى في حالة العوامل المواتية الأخرى مثل مرض المرحلة المنخفضة أو مرض 4S.

أضع ثقتي في MYCN ، التعبير عن H- راس يرتبط الجين الورمي بالمراحل الدنيا من المرض. وراثيًا خلويًا ، يرتبط وجود أجسام كروماتينية مزدوجة الدقائق ومناطق تلطيخ متجانس مع MYCN تضخيم الجينات. يعد حذف الذراع القصيرة للكروموسوم 1 من أكثر الاضطرابات الصبغية شيوعًا الموجودة في الورم الأرومي العصبي ويعطي تشخيصًا سيئًا. من المحتمل أن تحتوي منطقة الكروموسوم 1p على جينات أو جينات مثبطة للورم تتحكم في تمايز الخلايا العصبية. يعد حذف 1p أكثر شيوعًا في الأورام شبه ثنائية الصبغيات ويرتبط بمرحلة أكثر تقدمًا من المرض. تقع معظم عمليات حذف 1p في منطقة 1p36 من الكروموسوم.

علاقة بين فقدان 1p من تغاير الزيجوت (LOH) و MYCN تم وصف التضخيم. تم الإبلاغ عن خسائر أليلية أخرى للكروموسومات 11q و 14q و 17q ، مما يشير إلى أن جينات أخرى مثبطة للورم قد تكون موجودة في هذه الكروموسومات. تم وصف فقدان تغاير الزيجوت عند 11q23 وهو عامل تنبؤي مستقل. السمة الأخرى للورم الأرومي العصبي هي الاكتساب المتكرر للكروموسوم 1.

مؤشر الحمض النووي هو اختبار مفيد آخر يرتبط بالاستجابة للعلاج عند الرضع. انظر وآخرون. أظهر أن الأطفال الذين لديهم ورم أرومي عصبي لديهم فرط تعدد الصبغيات (أي مؤشر DNA & gt1) لديهم استجابة علاجية جيدة للسيكلوفوسفاميد والدوكسوروبيسين. [1] على النقيض من ذلك ، فإن الأطفال الذين تحتوي أورامهم على مؤشر الحمض النووي 1 يكونون أقل استجابة للمزيج الأخير ويتطلبون علاجًا أكثر قوة. لا يحتوي مؤشر الحمض النووي على أي أهمية تنبؤية عند الأطفال الأكبر سنًا. في الواقع ، يحدث فرط الصبغي عند الأطفال بشكل متكرر في سياق تشوهات الكروموسومات والجزيئات الأخرى التي تمنح تشخيصًا سيئًا.

ثلاثة منتجات جينية لمستقبلات الخلايا العصبية ، TrkA و TrkB و TrkC ، هي كينازات التيروزين التي ترمز لمستقبل لأعضاء عائلة عامل نمو الأعصاب (NGF). تتضمن الروابط الخاصة بهم مستقبلات عصبية p75 (p75NTR) NGF ، وعوامل التغذية العصبية المشتقة من الدماغ (BDNFs). ومن المثير للاهتمام ، أن تعبير TrkA يرتبط عكسيًا بتضخيم MYCN الجين والتعبير عن TrkC يرتبط الجين بتعبير TrkA. في معظم المرضى الذين تقل أعمارهم عن سنة واحدة ، يرتبط التعبير العالي لـ TrkA بالتشخيص الجيد ، خاصة في المرضى الذين يعانون من المراحل 1 و 2 و 4S. في المقابل ، يتم التعبير عن TrkB بشكل أكثر شيوعًا في الأورام ذات MYCN تضخيم. قد يمثل هذا الارتباط مسار البقاء على قيد الحياة المستبد.

قد يلعب اضطراب مسارات الاستماتة الطبيعية أيضًا دورًا في علم أمراض الورم الأرومي العصبي. قد يلعب اضطراب هذه المسارات الطبيعية دورًا في استجابة العلاج نتيجة لإسكات الجينات لمحفزات الجينات في مسارات موت الخلايا المبرمج. الأدوية التي تستهدف مثيلة الحمض النووي ، مثل ديسيتابين ، يجري استكشافها في دراسات أولية.

تشمل العلامات البيولوجية الأخرى المرتبطة بسوء التشخيص زيادة مستويات الحمض النووي الريبي التيلوميراز ونقص التعبير عن البروتين السكري CD44 على سطح خلية الورم. P-glycoprotein (P-gp) وبروتين مقاومة الأدوية المتعددة (MRP) هما بروتينان يتم التعبير عنه في الورم الأرومي العصبي. تمنح هذه البروتينات النمط الظاهري المقاوم للأدوية المتعددة (MDR) في بعض أنواع السرطان. دورهم في الورم الأرومي العصبي مثير للجدل. يعد عكس MDR أحد أهداف تطوير الأدوية الجديدة.

أفادت دراسة أجراها Challagundla وآخرون أن microRNAs الخارجية التي تم إطلاقها داخل بيئة الورم الأرومي العصبي تؤثر على مقاومة العلاج الكيميائي. [2]

تشريحي

يوضح نمط أصل وهجرة الخلايا العصبية أثناء نمو الجنين المواقع التشريحية المتعددة حيث تحدث هذه الأورام ، ويختلف موقع الأورام باختلاف العمر. يمكن أن تتطور الأورام في التجويف البطني (40٪ من الغدة الكظرية ، 25٪ من العقد الشوكية) أو في مواقع أخرى (15٪ أورام صدرية ، 5٪ في الحوض ، 3٪ أورام عنق الرحم ، 12٪ أورام متنوعة). يصاب الأطفال بشكل أكثر شيوعًا بأورام الصدر وعنق الرحم ، بينما يعاني الأطفال الأكبر سنًا من أورام البطن بشكل أكثر شيوعًا.

تظهر على معظم المرضى علامات وأعراض تتعلق بنمو الورم ، على الرغم من اكتشاف أورام صغيرة بسبب الاستخدام الشائع للتصوير بالموجات فوق الصوتية قبل الولادة. غالبًا ما تؤدي أورام البطن الكبيرة إلى زيادة حجم البطن وأعراض محلية أخرى (مثل الألم). يمكن أن تمتد أورام الدمبل المجاورة للقناة الشوكية ، وتؤثر على الحبل الشوكي ، وتسبب خللاً وظيفيًا في الجهاز العصبي.

تعتبر مرحلة الورم وقت التشخيص وعمر المريض من أهم عوامل الإنذار. على الرغم من أن المرضى الذين يعانون من أورام موضعية (بغض النظر عن العمر) لديهم نتائج ممتازة (80-90٪ معدل بقاء خالٍ من الأحداث لمدة 3 سنوات [EFS]) ، فإن المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 18 شهرًا والذين يعانون من المرض النقيلي يكون أداءهم ضعيفًا. بشكل عام ، أكثر من 50٪ من المرضى الذين يعانون من المرض النقيلي وقت التشخيص ، 20-25٪ لديهم مرض موضعي ، 15٪ لديهم امتداد إقليمي ، وحوالي 7٪ موجودون أثناء الطفولة مع انتشار المرض يقتصر على الجلد ، الكبد ، و نخاع العظم (المرحلة 4S).

الفسيولوجية والكيمياء الحيوية

أكثر من 90٪ من المرضى لديهم مستويات مرتفعة من حمض الهوموفانيليك (HVA) و / أو مستويات حمض الفانيلي ألمانديليك (VMA) التي يمكن اكتشافها في البول. أظهرت دراسات الفحص الشامل باستخدام الكاتيكولامينات البولية عند حديثي الولادة والرضع في اليابان وكيبيك وأوروبا القدرة على اكتشاف الورم الأرومي العصبي قبل ظهوره سريريًا. ومع ذلك ، فإن معظم الأورام التي تم تحديدها تحدث عند الرضع الذين لديهم تشخيص جيد. لا تظهر أي من هذه الدراسات أن الفحص الجماعي يقلل الوفيات بسبب الورم الأرومي العصبي عالي الخطورة.

تشمل العلامات المرتبطة بسوء التشخيص (1) ارتفاع مستويات الفيريتين ، (2) ارتفاع مستويات نازعة هيدروجين لاكتات المصل (LDH) ، و (3) ارتفاع مستويات إنولاز المصل الخاص بالخلايا العصبية (NSE). ومع ذلك ، أصبحت هذه العلامات أقل أهمية بسبب اكتشاف المزيد من المؤشرات الحيوية ذات الصلة (أي الواسمات الكروموسومية والجزيئية). في الواقع ، لم يتم تضمين الفيريتين في الصيغة الحديثة لنظام تصنيف مجموعة مخاطر الورم الأرومي العصبي الدولي لأنه لم يتم العثور على اختلاف في النذير في المجموعة عالية المخاطر.

النسيجي

تهاجر الخلايا الجذعية السمبثاوية متعددة القدرات وتتمايز لتشكل أعضاء مختلفة من الجهاز العصبي الودي. تتكون الغدة الكظرية الطبيعية من خلايا chromaffin ، التي تنتج وتفرز الكاتيكولامينات والببتيدات العصبية. تشمل الخلايا الأخرى الخلايا الداعمة ، التي تشبه خلايا شوان ، والخلايا العقدية المتناثرة. من الناحية النسيجية ، يمكن تصنيف أورام القمة العصبية على أنها ورم أرومي عصبي ، وورم أرومي عصبي ، وورم عصبي عصبي ، اعتمادًا على درجة نضج الورم وتمايزه.

تظهر الأورام الأرومية العصبية غير المتمايزة من الناحية النسيجية على شكل أورام خلية صغيرة مستديرة وزرقاء مع أعشاش كثيفة من الخلايا في مصفوفة وعائية ليفية وصيتات هوميروس رايت الكاذبة. يمكن وصف هذه الأشكال الكاذبة ، التي لوحظت في 15-50٪ من عينات الورم ، بأنها أرومات عصبية تحيط بالعمليات العصبية الحمضية. يُظهر الورم النموذجي خلايا صغيرة موحدة مع السيتوبلازم الضئيل ونواة مفرطة اللون. العملية العصبية ، والتي تسمى أيضًا عصبي ، هي سمة مرضية لخلايا الورم الأرومي العصبي. عادة ما تكون بقع NSE و chromogranin و synaptophysin و S-100 إيجابية. يمكن أن يكون الفحص المجهري الإلكتروني مفيدًا لأن ميزات البنية التحتية (على سبيل المثال ، الخيوط العصبية ، والأنابيب العصبية ، والأوعية المشبكية ، والحبيبات الأساسية الكثيفة) يتم تشخيصها للورم الأرومي العصبي.

في المقابل ، يتكون الورم العصبي العقدي الحميد تمامًا من خلايا العقدة الناضجة ، وخلايا شوان ، والعمليات العصبية ، في حين أن الورم الأرومي العصبي العقدي يشمل مجموعة كاملة من التمايز بين الأورام العصبية النقية والأورام الأرومية العصبية.نظرًا لوجود مكونات نسيجية مختلفة ، يجب على أخصائي علم الأمراض إجراء تقييم شامل للورم ، حيث قد تظهر المناطق ذات المظهر الإجمالي المختلف أنسجة مختلفة.

توجد عقيدات الأرومات العصبية في الغدة الكظرية الجنينية وتبلغ ذروتها في الأسبوع 17-18 من الحمل. تتراجع معظم هذه العقيدات تلقائيًا ومن المحتمل أن تمثل بقايا نمو الجنين. قد يستمر بعضها ويؤدي إلى تطور الورم الأرومي العصبي.

نظام التصنيف النسيجي شيمادا

طور شيمادا وآخرون تصنيفًا لتشريح الأنسجة في مرضى الورم الأرومي العصبي. [3] تم تقييم نظام التصنيف هذا بأثر رجعي وربطه بالنتائج في 295 مريضًا يعانون من الورم الأرومي العصبي الذين عولجوا من قبل مجموعة سرطان الأطفال (CCG). تشمل السمات المهمة للتصنيف (1) درجة تمايز الخلايا العصبية ، (2) وجود أو عدم وجود تطور انسداد شواني (غني بالسدى ، فقير في السدى) ، (3) مؤشر الانتشار الخلوي (المعروف باسم الانقسام الناري الانقسام. مؤشر [MKI]) ، (4) نمط عقدي ، و (5) العمر. باستخدام هذه المكونات ، يمكن تصنيف المرضى إلى مجموعات الأنسجة التالية:

تشمل مجموعة الأنسجة المواتية ما يلي:

المرضى من أي عمر يعانون من أورام غنية بالسدى بدون نمط عقدي

المرضى الذين تقل أعمارهم عن 18 شهرًا والذين يعانون من أورام فقيرة في السدى ، و MKI أقل من 200/5000 (200 خلية نواة لكل 5000 خلية تم مسحها ضوئيًا) ، وخلايا أرومات عصبية متباينة أو غير متمايزة

المرضى الذين تقل أعمارهم عن 60 شهرًا والذين يعانون من أورام فقيرة في السدى ، و MKI أقل من 100/5000 ، وخلايا سرطانية متمايزة جيدًا

تشمل مجموعة الأنسجة غير المواتية ما يلي:

المرضى من أي عمر يعانون من أورام غنية بالسدى ونمط عقدي

المرضى من أي عمر يعانون من أورام فقيرة في السدى ، وأرومات عصبية غير متمايزة أو متباينة ، و MKI أكثر من 200/5000

المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 18 شهرًا والذين يعانون من أورام فقيرة في السدى ، وأرومات عصبية غير متمايزة ، و MKI أكثر من 100/5000

المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 18 شهرًا والذين يعانون من أورام فقيرة في السدى ، وخلايا عصبية متباينة ، و MKI من 100-200 / 5000

المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 60 شهرًا يعانون من فقر في السدى ، وخلايا عصبية متباينة ، و MKI أقل من 100

تم اعتماد التصنيف الأصلي لـ Shimada et al ودمجه في التصنيف الدولي لأمراض الورم الأرومي العصبي (INPC). تم مراجعة هذا مؤخرا. [4] يظل نظام INPC معتمدًا على العمر.


الخلاصة 4130: مستويات التعبير TRIM37 تملي القابلية لإزالة الجسيم المركزي ، ودعم تثبيط Plk4 كإستراتيجية جديدة محتملة لاستهداف الورم الأرومي العصبي

Centrosomes هي المراكز الرئيسية لتنظيم الأنابيب الدقيقة في الخلايا الحيوانية. تحفز Centrosomes تجميع الأنابيب الدقيقة لتسريع تكوين المغزل الانقسامي ثنائي القطب الذي يفصل الكروموسومات أثناء انقسام الخلية. لتحليل تأثير إزالة الجسيم المركزي في الخلايا الطبيعية والسرطانية ، قمنا بتطوير سينترينون ، وهو مثبط قوي ومحدّد وخلوي نشط لبروتين كيناز بولو شبيه كيناز 4 (Plk4) ، وهو ضروري لتكرار الجسيم المركزي (Wong et al. ، 2015، Science 348: 1155-60). تستغرق الخلايا التي لا تحتوي على الجسيمات المركزية وقتًا أطول لتنفيذ الانقسام الفتيلي ، وتحفيز مسار إشارات الإجهاد الانقسامي الذي ينتج عنه استقرار p53 وموت الخلايا المبرمج و / أو شيخوخة الخلايا الوليدة الناتجة. يمكن أن يؤدي الفشل في تكوين المغزل أيضًا إلى موت الخلايا المبرمج أثناء الانقسام أو الخروج من الانقسام دون الفصل الصبغي (الانزلاق الانقسامي). في شاشة فقدان الوظيفة CRISPR / Cas9 على مستوى الجينوم لمقاومة السنترينون ، أظهرنا سابقًا أن فقدان ubiquitin ligase TRIM37 يجعل تجميع المغزل أكثر قوة لإزالة الجسيم المركزي (Meitinger et al. ، 2016 ، J Cell Biol. 214: 155-66) ، مما يزيد من احتمال أن المستويات العالية من TRIM37 قد تزيد من الحساسية لإزالة الجسيم المركزي. هنا ، نصف استخدام فحوصات التصوير الحي أحادية الخلية لتحديد محددات تعرض الخلايا السرطانية للإزالة المركزية. من بين 37 خطًا خلويًا تم اختبارها ، كانت خطوط الخلايا المشتقة من الورم الأرومي العصبي هي الأكثر حساسية لإزالة الجسيم المركزي ، حيث أظهرت مستويات عالية من موت الخلايا المبرمج وفقدانًا سريعًا للحيوية بعد العلاج بالسينترينون. وجدنا أن الحساسية للإزالة المركزية مرتبطة بمستويات التعبير TRIM37. عند استنفاد الجسيم المركزي ، أظهرت الخلايا ذات المستويات العالية من TRIM37 ، وخاصة خلايا الورم الأرومي العصبي ، زيادة كبيرة في مدة الانقسام وتكرار الفشل الانقسامي. أظهرت خطوط خلايا الورم الأرومي العصبي الإيجابية p53 موت الخلايا المبرمج الناتج عن تنشيط p53 بوساطة الإجهاد الانقسامي وعن الفشل الانقسامي. من المثير للدهشة أن خطوط خلايا الورم الأرومي العصبي السلبي p53 ، غير القادرة على الشعور بالإجهاد الانقسامي ، كانت أيضًا حساسة للغاية لإزالة الجسيم المركزي ، مع موت الخلايا في هذه الحالة الناتج عن معدلات عالية من الفشل الانقسامي. أعاد حذف TRIM37 قدرة الخلايا على التكاثر في سنترينون. وبالتالي ، يبدو أن إزالة الجسيم المركزي عبر تثبيط Plk4 هي استراتيجية واعدة للعلاج العلاجي للأورام الأرومية العصبية وأنواع السرطان الأخرى ذات المستويات العالية من تعبير TRIM37.

تنسيق الاقتباس: فرانز ميتينجر ، روبرت إل.ديفيس ، روث كابيتشي ، جون ف. أنزولا ، ياو ليانج وونج ، أندرو ك. شياو ، أرشد ديساي ، كارين أوجيما. تملي مستويات التعبير TRIM37 القابلية لإزالة الجسيم المركزي ، ودعم تثبيط Plk4 كإستراتيجية جديدة محتملة لاستهداف ورم الخلايا البدائية العصبية [مجردة]. في: وقائع الاجتماع السنوي للجمعية الأمريكية لأبحاث السرطان 2018 2018 14-18 أبريل شيكاغو ، إلينوي. فيلادلفيا (PA): AACR Cancer Res 201878 (13 ملحق): الملخص رقم 4130.


علاج الورم الأرومي العصبي المرحلة 4S و INRG المرحلة MS

إن مرضى المرحلة 4S من نظام تصنيف الورم الأرومي العصبي الدولي (INSS) هم أصغر من 12 شهرًا ولديهم مرحلة INSS 1 أو المرحلة 2 من الورم الأولي ، في حين أن مرضى التصلب المتعدد من المجموعة الدولية لمخاطر الورم الأرومي العصبي (INRG) هم أصغر من 18 شهرًا مع أي مرحلة من مراحل الورم الأولي. كلا نظامي التدريج لهما نفس التعريف لنمط محدود من النقائل.

استند قرار فريق عمل INRG لاستبدال فئة مرض 4S بفئة تعريف MS الجديد إلى تقارير تفيد بأن أعدادًا صغيرة من الأطفال المصابين بأورام أولية من المستوى الثاني وأنماط النقائل 4S ، بما في ذلك المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 12 و 18 شهرًا ، كانت مواتية. نتائج. ملائم كان لعلم الأحياء نتائج طويلة المدى مماثلة لتلك التي لها تشخيص 4S التقليدي.

لا يحتاج العديد من المرضى المصابين بالورم الأرومي العصبي في المرحلة 4S / MS إلى علاج. ومع ذلك ، فإن الأورام ذات البيولوجيا غير المواتية أو المرضى الذين تظهر عليهم أعراض بسبب تضخم الكبد المتطور وتناقص الأعضاء معرضون لخطر الموت المتزايد ويتم علاجهم بجرعات منخفضة إلى جرعة متوسطة من العلاج الكيميائي. ثمانية في المئة إلى 10 في المئة من هؤلاء المرضى سيكون لديهم MYCN التضخيم ويتم التعامل مع بروتوكولات عالية الخطورة. [3]

تم وصف معايير تعيين مجموعة الورم الأرومي العصبي 4S المستخدمة سابقًا في مجموعة أورام الأطفال (COG) في الجدول 15.

الجدول 15. مجموعة الأورام للأطفال رقم 8217s (COG) الورم الأرومي العصبي المرحلة 4S مخطط التعيين الجماعي المستخدم في دراسات COG-P9641 و COG-A3961 و COG-A3973 أ
مرحلة INSS & # 160العمر # 160MYCN الحالة & # 160تصنيف INPC & # 160DNA بلويدي ب & # 160آخرمجموعة المخاطر & # 160
DI = مؤشر الحمض النووي INPC = التصنيف الدولي للورم الأرومي العصبي المرضي INSS = نظام تصنيف الورم الأرومي العصبي الدولي.
حددت تجارب COG-P9641 (NCT00003119) و COG-A3961 (NCT00003093) و COG-A3973 (NCT00004188) المعيار الحالي لرعاية مرضى الورم الأرومي العصبي من حيث تعيين مجموعة المخاطر واستراتيجيات العلاج.
ب ploidy DNA: DI & gt1 مفضل ، DI = 1 غير مواتٍ ، سيتم التعامل مع ورم hypodiploid (مع DI & lt1) على أنه ورم مع DI & gt1 (DI & lt1 [hypodiploid] ليتم اعتباره شجاعًا مواتًا).
c يتم علاج الأطفال الرضع في المرحلة 4S من INSS الذين يعانون من بيولوجيا مواتية وأعراض سريرية بالعلاج الكيميائي الفوري حتى ظهور الأعراض أو وفقًا لإرشادات البروتوكول. تشمل الأعراض السريرية ما يلي: الضائقة التنفسية مع أو بدون تضخم الكبد أو ضغط الحبل والعجز العصبي أو ضغط الوريد الأجوف السفلي ونقص التروية الكلوية أو انسداد الجهاز البولي التناسلي أو انسداد الجهاز الهضمي والقيء أو تجلط الدم مع نزيف سريري كبير لا يستجيب للعلاج البديل.
4S ج & # 160& lt365 د & # 160غير مضخم & # 160مواتية & # 160DI & GT1 & # 160بدون أعراض ظاهرةمنخفض # 160
& lt365 د & # 160غير مضخم & # 160أي & # 160DI = 1 & # 160بدون أعراض أو أعراضمتوسط ​​& # 160
& lt365 د & # 160غير مضخم & # 160غير موات & # 160أي & # 160بدون أعراض أو أعراضمتوسط ​​& # 160
& lt365 د & # 160مفقودمفقودمفقودمريض جدا للخزعةمتوسط ​​& # 160
& lt365 د & # 160غير مضخم & # 160أي & # 160أي & # 160مصحوب بأعراض متوسط ​​& # 160
& lt365 د & # 160مكبر & # 160أي & # 160أي & # 160بدون أعراض أو أعراضارتفاع & # 160

يوضح الجدول 16 تصنيف INRG لمرحلة الورم الأرومي العصبي MS المستخدم في دراسات COG الجارية.

الجدول 16. مخطط تصنيف المعالجة المسبقة للمجموعة الدولية لمخاطر الورم الأرومي العصبي (INRG) لورم أرومي عصبي أ في المرحلة التصلب المتعدد
مرحلة INRGفئة النسيجدرجة تمايز الورمMYCN11q الانحرافبلاويمجموعة مخاطر المعالجة المسبقة
NA = لم يتم تضخيمه.
(أ) أعيد طبعها بإذن. & # 169 (2015) الجمعية الأمريكية لعلم الأورام السريري. كل الحقوق محفوظة. بينتو إن وآخرون: التطورات في تصنيف المخاطر واستراتيجيات العلاج للورم الأرومي العصبي ، J Clin Oncol 33 (27)، 2015: 3008 & # 82113017. [4]
السيدة 
 العمر & lt18 شهرًا  غير متوفرلا  C (منخفض جدًا)
نعم Q (مرتفع)
تضخيم  R (مرتفع)

خيارات العلاج لمرحلة 4S / MS الورم الأرومي العصبي

لا يوجد نهج معياري لعلاج المرحلة 4S / الورم الأرومي العصبي MS.

تشمل خيارات العلاج للمرحلة 4S / الورم الأرومي العصبي MS ما يلي:

    (للمرضى بدون أعراض مع بيولوجيا الورم المواتية). (للمرضى الذين يعانون من أعراض ، والأطفال الصغار جدًا ، أو المرضى الذين يعانون من بيولوجيا غير مواتية). (نادرًا للمرضى الذين يعانون من أعراض مرتبطة بتضخم الكبد من مرض منتشر).

لا يرتبط استئصال الورم الأولي بتحسين النتائج. . [8]

المراقبة مع الرعاية الداعمة

يتم استخدام المراقبة مع الرعاية الداعمة لعلاج المرضى الذين لا يعانون من أعراض والذين يعانون من بيولوجيا الورم المواتية.

يعتمد علاج الأطفال المصابين بمرض المرحلة 4S / مرض التصلب العصبي المتعدد على العرض السريري [5،6] معظم المرضى لا يحتاجون إلى علاج ما لم يتسبب المرض الضخم في تعريض الأعضاء للخطر وخطر الموت.

العلاج الكيميائي

يستخدم العلاج الكيميائي لعلاج المرضى الذين يعانون من الأعراض ، والأطفال الصغار جدًا (الذين تم تشخيصهم قبل سن شهرين) ، أو المرضى الذين يعانون من بيولوجيا غير مواتية. المرضى الذين لديهم دليل على نمو الورم السريع في الأسابيع العديدة الأولى من الحياة يحتاجون إلى تدخل فوري مع العلاج الكيميائي لتجنب متلازمة الحيز البطني التي لا رجعة فيها والفشل الكبدي و / أو الكلوي.

الرضع الذين تم تشخيص إصابتهم بالورم الأرومي العصبي من المرحلة 4S / MS ، خاصة أولئك الذين يعانون من تضخم الكبد أو الذين تقل أعمارهم عن 3 أشهر ، لديهم القدرة على التدهور السريري السريع وقد يستفيدون من البدء المبكر للعلاج. كان من الصعب تحديد الأطفال المصابين بمرض المرحلة 4S والذين سيستفيدون من العلاج الكيميائي.

تم تطوير نظام تسجيل لقياس علامات وأعراض التدهور أو التسوية لتقييم أفضل لهذه المجموعة من مرضى المرحلة 4S. تم تقييم نظام التسجيل هذا بأثر رجعي ، وكان تنبئيًا للدورة السريرية ، وتم تطبيقه مستقبليًا لتوجيه إدارة المرضى الذين يعانون من مرض INSS من المرحلة 4S. [10،11] تم تعديل نظام التسجيل على أساس ANBL0531 ( NCT00499616) في الرضع الأصغر سنًا الذين تمت مناقشتهم أعلاه لتوجيه تدخل العلاج الكيميائي من أجل 4S / MS عند الرضع.

تم استخدام أنظمة العلاج الكيميائي المختلفة (سيكلوفوسفاميد وحده ، كاربوبلاتين / إيتوبوسيد ، سيكلوفوسفاميد / دوكسوروبيسين / فينكريستين) لعلاج مرضى الأعراض. يتمثل النهج في إدارة العلاج الكيميائي فقط طالما استمرت الأعراض من أجل تجنب السمية ، مما يساهم في ضعف البقاء على قيد الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، يوصى غالبًا بجرعات أقل من العلاج الكيميائي للرضع الصغار جدًا أو ذوي الوزن المنخفض ، جنبًا إلى جنب مع عوامل تحفيز مستعمرة الخلايا المحببة بعد كل دورة من العلاج الكيميائي.

الدليل (العلاج الكيميائي لمرض 4S / MS):

  1. درست تجربة COG ANBL0531 (NCT00499616) بشكل مستقبلي مجموعة فرعية من مرضى 4S الذين لديهم MYCN- أورام غير مُضَخَّمة مع اختلال وظيفي أو وشيك في الأعضاء أو بيولوجيا غير مواتية (الأنسجة غير المواتية و / أو مؤشر الحمض النووي ثنائي الصبغيات). تم تسجيل تسعة وأربعين مريضا ، 41 منهم يعانون من أعراض و 28 منهم كان لديهم بيولوجيا غير مواتية. تم تكليف المرضى بتلقي دورتين أو أربع أو ثماني دورات من العلاج الكيميائي على أساس بيولوجيا الورم وعمر المريض والأعراض. ​​[9] [مستوى الدليل: 3iii]
  • بلغ معدل البقاء على قيد الحياة لمدة 3 سنوات (OS) 81.4 ٪. حدثت ثماني حالات من الوفيات التسعة في المرضى الذين تقل أعمارهم عن شهرين عند التشخيص. كانت خمس وفيات مرتبطة بالمضاعفات الحادة لتضخم الكبد سريع التطور (أي متلازمة الحيز البطني ، والفشل الكلوي ، والفشل التنفسي ، وتجلط الدم ، والعدوى). كان لدى المرضى الذين تقل أعمارهم عن 40 يومًا عند التشخيص أكثر من 13 ضعفًا لخطر الموت مقارنة بالمرضى الذين تزيد أعمارهم عن 47 يومًا. تم تعديل الدراسة بعد الوفيات الخمس لفرض العلاج الكيميائي الفوري للمرضى الذين يعانون من مرض 4S الذين تقل أعمارهم عن شهرين عند التشخيص بتضخم الكبد المتطور. لم تحدث وفيات مرتبطة بمضاعفات تضخم الكبد في الرضع اللاحقين المسجلين ، بما في ذلك 18 رضيعًا تقل أعمارهم عن شهرين.

يمكن استخدام تخفيف الضغط الجراحي الطارئ على البطن لتجنب تدهور الجهاز التنفسي وتحسين التهوية. [12،13]

  • بشكل عام ، بلغ معدل البقاء على قيد الحياة دون أحداث لمدة 5 سنوات (EFS) 77٪ ، وكان نظام التشغيل 91٪.
  • كان EFS لمدة 5 سنوات 63٪ وكان OS 84٪ لـ 41 مريضًا يعانون من ورم أرومي عصبي من المرحلة 4S بدون أعراض تم علاجهم بالجراحة أو الخزعة وحدها ، وكان EFS 95٪ وكان نظام التشغيل 97٪ لـ 39 مريضًا عولجوا بالجراحة والعلاج الكيميائي (EFS) ص = .0016 نظام التشغيل ص = .1302).

في السابق ، كان يُعتقد أن سمية العلاج الكيميائي هي المسؤولة عن ضعف بقاء المرضى الذين يعانون من مرض المرحلة 4S ، ومع ذلك ، فإن استخدام العلاج الكيميائي في تجربة COG-P9641 كان مقصورًا على حالات سريرية محددة مع عدد موصى به من الدورات.

  • كان الأطفال الذين ظهرت عليهم الأعراض يعانون من فشل عضوي مرتبط بالمرض ومضاعفات معدية تؤدي إلى نظام تشغيل أقل شأنا مقارنة مع أولئك الذين تلقوا علاجًا كيميائيًا فوريًا (من أربع إلى ثماني دورات من العلاج). كان نظام التشغيل لمدة 3 سنوات للرضع الذين لم يتلقوا العلاج الكيميائي 84 ٪ مقابل 97 ٪ للرضع الذين تلقوا العلاج الكيميائي (ص = .1321).

اشتمل العلاج الكيميائي للمرضى الذين يعانون من درجات عالية من الأعراض على دورتين إلى أربع دورات لمدة 3 أيام من كاربوبلاتين وإيتوبوسيد إذا استمرت الأعراض أو تطور المرض التدريجي ، تم إعطاء ما يصل إلى أربع دورات مدتها 5 أيام من سيكلوفوسفاميد ودوكسوروبيسين وفينكريستين. خضع نصف المرضى لاستئصال كامل أو جزئي للورم البدئي.

  • لم يكن هناك فرق في EFS و OS لمدة عامين بين المرضى الذين لا يعانون من أعراض أو أعراض (EFS ، 87 ٪ مقابل 88 ٪ OS ، 98 ٪ مقابل 97 ٪) ، على الرغم من أن العديد من الباحثين فضلوا إعطاء العلاج الكيميائي في وجود درجة أعراض منخفضة.
  • بالنسبة للرضع الذين يعانون من درجات أعراض منخفضة ، لم يكن هناك فرق في النتيجة بين الرضع غير المعالجين في البداية (ن = 56 OS ، 93٪) والرضع المعالجين (العدد = 30 OS ، 86٪).
  • كان نظام التشغيل 90٪ للرضع الذين يعانون من درجات عالية من الأعراض.
  • لم يكن هناك فرق كبير في نظام التشغيل لمدة عامين بين المرضى الذين يعانون من أورام أولية غير قابلة للاستئصال والمرضى الذين يعانون من أورام أولية قابلة للاستئصال (97٪ مقابل 100٪) وبين المرضى الذين يعانون من التصوير الومضاني الهيكلي السلبي والإيجابي بدون تشوهات إشعاعية (100٪ مقابل 97٪) .

العلاج الإشعاعي (للمرضى الذين يعانون من أعراض مرتبطة بتضخم الكبد من المرض النقيلي)

في حالات نادرة من تضخم الكبد الملحوظ عند الرضع المصابين بالورم الأرومي العصبي الذين لم يستجيبوا للعلاج الكيميائي ، تم استخدام جرعة منخفضة جدًا من العلاج الإشعاعي. في سلسلة من 41 رضيعًا يعانون من أعراض مرض التصلب العصبي المتعدد ، تم إعطاء العلاج الإشعاعي لخمسة أطفال ، توفي ثلاثة منهم.

خيارات العلاج تحت التقييم السريري

يمكن العثور على معلومات حول المعهد الوطني للسرطان (NCI) والتجارب السريرية المدعومة # 8211 على موقع NCI الإلكتروني. للحصول على معلومات حول التجارب السريرية التي ترعاها منظمات أخرى ، يرجى الرجوع إلى موقع ClinicalTrials.gov.

فيما يلي مثال على تجربة سريرية وطنية و / أو مؤسسية يتم إجراؤها حاليًا:

  • ANBL1232 (NCT02176967) (عامل الخطر القائم على الاستجابة والبيولوجيا & # 8211 العلاج الموجه في علاج المرضى الأصغر سنًا الذين يعانون من ورم أرومي عصبي غير عالي الخطورة # 8211):
  • يتم إدخال المرضى الذين تقل أعمارهم عن 3 أشهر والذين يعانون من تضخم الكبد الموجود أو المتطور أو الذين تظهر عليهم الأعراض في التجربة ، ويبدأ العلاج الكيميائي على الفور. يجب إكمال التدريج الكامل في غضون شهر واحد ولا يتم إجراء خزعة الورم حتى يستقر المريض.
  • يتم إدخال المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 12 شهرًا والذين تظهر عليهم الأعراض في التجربة ، ويبدأ العلاج الكيميائي على الفور. يتم إجراء خزعة الورم بعد استقرار المريض.
  • المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 12 إلى 18 شهرًا والذين تظهر عليهم الأعراض لديهم خزعة من الورم قبل بدء العلاج الكيميائي.
  • المرضى الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 18 شهرًا والذين لا تظهر عليهم أعراض والمرضى الذين تقل أعمارهم عن 3 أشهر والذين لا يعانون من أعراض وليس لديهم تضخم كبد متطور لديهم خزعة من الورم تليها المراقبة الدقيقة في البداية ، وتستمر لمدة 3 سنوات.

يتم علاج المرضى الذين يعانون من أورام INRG MS التي لها أنسجة غير مواتية أو سمات جينومية غير مواتية مع أو بدون أعراض وفقًا لخوارزمية قائمة على الاستجابة لتحديد مدة العلاج. بالنسبة لمرضى INRG MS الخاضعين للمراقبة بدون علاج كيميائي ، يتم استخدام نظام تسجيل موضوعي لمراقبة التغييرات السريرية وبدء العلاج. بالنسبة للمرضى الذين لديهم شفاء كامل للأعراض وانخفاض بنسبة 50٪ على الأقل في حجم الورم الأولي (استجابة جزئية) ، يتم إيقاف العلاج الكيميائي ، وتستمر الملاحظة لمدة 3 سنوات بعد الانتهاء من العلاج. إذا تقدم المرض ، يترك المريض هذه الدراسة.

التجارب السريرية الحالية

استخدم بحثنا المتقدم في التجارب السريرية للعثور على التجارب السريرية للسرطان المدعومة من المعهد الوطني للسرطان والتي تسجل المرضى الآن. يمكن تضييق البحث حسب موقع التجربة ونوع العلاج واسم الدواء ومعايير أخرى. تتوفر أيضًا معلومات عامة حول التجارب السريرية.

مراجع
  1. Monclair T ، Brodeur GM ، Ambros PF ، وآخرون: نظام التدريج للمجموعة الدولية لمخاطر الورم الأرومي العصبي (INRG): تقرير فريق عمل INRG. J Clin Oncol 27 (2): 298-303 ، 2009. & # 160 [PUBMED Abstract]
  2. Taggart DR، London WB، Schmidt ML، et al: القيمة التنبؤية لنمط المرحلة 4S النقيلي وبيولوجيا الورم في المرضى الذين يعانون من الورم الأرومي العصبي النقيلي المشخصون بين الولادة و 18 شهرًا من العمر. J Clin Oncol 29 (33): 4358-64 ، 2011. & # 160 [PUBMED Abstract]
  3. Canete A و Gerrard M و Rubie H وآخرون: ضعف بقاء الرضع المصابين بالورم الأرومي العصبي النقيلي المتضخم بواسطة MYCN على الرغم من العلاج المكثف: الجمعية الدولية لأورام الأطفال الأوروبية التجربة الأوروبية للورم الأرومي العصبي. J Clin Oncol 27 (7): 1014-9 ، 2009. & # 160 [PUBMED Abstract]
  4. Pinto NR ، Applebaum MA ، Volchenboum SL ، وآخرون: التطورات في تصنيف المخاطر واستراتيجيات العلاج للورم الأرومي العصبي. J Clin Oncol 33 (27): 3008-17 ، 2015. & # 160 [الملخص PUBMED]
  5. Guglielmi M و De Bernardi B و Rizzo A وآخرون: استئصال الورم الأولي عند التشخيص في المرحلة IV-S من الورم الأرومي العصبي: هل يؤثر على المسار السريري؟ J Clin Oncol 14 (5): 1537-44 ، 1996. & # 160 [PUBMED Abstract]
  6. Katzenstein HM و Bowman LC و Brodeur GM وآخرون: الأهمية التنبؤية للعمر وتضخيم الجين الورمي MYCN وخلية الخلايا السرطانية وعلم الأنسجة في 110 رضعًا مصابين بالورم الأرومي العصبي في المرحلة D (S): تجربة مجموعة أورام الأطفال - مجموعة أورام الأطفال دراسة. J Clin Oncol 16 (6): 2007-17 ، 1998. & # 160 [PUBMED Abstract]
  7. Nickerson HJ و Matthay KK و Seeger RC et al: علم الأحياء المواتي ونتائج المرحلة الرابعة من الورم الأرومي العصبي مع رعاية داعمة أو علاج بسيط: دراسة مجموعة سرطان الأطفال. J Clin Oncol 18 (3): 477-86 ، 2000. & # 160 [PUBMED Abstract]
  8. ستيل إم ، جونز إن إل ، إن جي في ، وآخرون: زرع كبد ناجح في رضيع مصاب بالورم الأرومي العصبي في المرحلة 4S (M). Pediatr Blood Cancer 60 (3): 515-7 ، 2013. & # 160 [PUBMED Abstract]
  9. Twist CJ، Naranjo A، Schmidt ML، et al: تحديد عوامل الخطر لتدخل العلاج الكيميائي عند الرضع المصابين بالورم الأرومي العصبي في المرحلة 4S: تقرير من دراسة مجموعة أورام الأطفال ANBL0531. J Clin Oncol 37 (2): 115-124 ، 2019. & # 160 [PUBMED Abstract]
  10. Hsu LL ، Evans AE ، D'Angio GJ: تضخم الكبد في الورم الأرومي العصبي المرحلة 4s: معايير علاج حديثي الولادة الضعفاء. Med Pediatr Oncol 27 (6): 521-8 ، 1996. & # 160 [PUBMED Abstract]
  11. De Bernardi B و Gerrard M و Boni L وآخرون: نتائج ممتازة مع علاج منخفض للرضع المصابين بالورم الأرومي العصبي المنتشر دون تضخيم الجين MYCN. J Clin Oncol 27 (7): 1034-40 ، 2009. & # 160 [PUBMED Abstract]
  12. Keene DJ ، Minford J ، Craigie RJ ، et al: إغلاق فغر البطن في المرحلة 4S من الورم الأرومي العصبي. J Pediatr Surg 46 (1): e1-4، 2011. & # 160 [PUBMED Abstract]
  13. Harper L و Perel Y و Lavrand F وآخرون: التدبير الجراحي لتضخم الكبد المرتبط بالورم الأرومي العصبي: هل تحسب المادة والطريقة حقًا؟ Pediatr Hematol Oncol 25 (4): 313-7 ، 2008. & # 160 [PUBMED Abstract]
  14. Strother DR، London WB، Schmidt ML، et al: النتائج بعد الجراحة وحدها أو مع الاستخدام المقيد للعلاج الكيميائي للمرضى الذين يعانون من الورم الأرومي العصبي منخفض الخطورة: نتائج دراسة مجموعة أورام الأطفال P9641. J Clin Oncol 30 (15): 1842-8 ، 2012. & # 160 [PUBMED Abstract]

علماء الأحياء يكتشفون آلية جديدة لتقسيم الخلايا

حتى الآن ، كان يعتقد أن الكروموسومات تلعب دورًا سلبيًا فقط في انقسام الخلايا الحيوانية. رصيد الصورة: المعاهد الوطنية للصحة.

انقسام الخلية أمر أساسي لجميع أشكال الحياة. يتطور جسم الإنسان من خلية واحدة تنقسم بلايين المرات لتكوين جميع أنواع الأنسجة ، وتستمر بعض هذه الخلايا في الانقسام بلايين المرات كل يوم طوال الحياة.

ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، فإن الآليات الجزيئية المعنية غير مفهومة تمامًا ، ولم يكن معروفًا حتى الآن أن الكروموسومات يمكن أن تلعب دورًا نشطًا في انقسام الخلايا.

في الخلايا الحيوانية ، ينطوي الانقسام على الانقسام ، وفصل الكروموسومات متبوعًا بتقسيم الخلية إلى خليتين جديدتين عن طريق التحريك الخلوي.

قال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور جيل هيكسون من الجامعة: "التقسيم هو عملية معقدة وقوية يتم إجراؤها بشكل عام بدون عيوب ، ولكن عندما يحدث خطأ في فصل الحمض النووي أو أثناء التحريك الخلوي ، يمكن أن يكون مصدرًا لتحفيز السرطان ، على سبيل المثال". مونتريال ، كندا.

من خلال العمل مع خلايا ذبابة الفاكهة ، اكتشف الدكتور هيكسون والمؤلفون المشاركون أن الكروموسومات تصدر إشارات تؤثر على قشرة الخلية لتعزيز عمل الأنابيب الدقيقة.

تضمنت إحدى الإشارات الرئيسية أنهم حددوا الأفعال عبر مركب إنزيمي & # 8211 فوسفاتيز معروف باسم Sds22-PP1 & # 8211 والذي يوجد في kinetochores.

أظهر العلماء أيضًا أن مسار الإشارات هذا يعمل في الخلايا البشرية.

"مثل هذا الحفظ التطوري من الذباب إلى البشر متوقع لعمليات أساسية مثل الانقسام الخلوي. هذا ما يجعل ذباب الفاكهة نظامًا قويًا لمساعدتنا على فهم علم الأحياء البشري ، "قال الدكتور هيكسون.

"عندما يتم فصل الكروموسومات ، فإنها تقترب من الغشاء عند أقطاب الخلية ، وبفضل هذا الإنزيم & # 8217s ، يساهم هذا في تليين الغشاء القطبي ، مما يسهل استطالة الخلية والانقسام اللاحق الذي يحدث عند خط الاستواء."

يعد اكتشاف هذه الآلية تقدمًا مهمًا في تطوير المعرفة حول عملية انقسام الخلايا.

"لقد كنا نراقب الخلايا تنقسم لأكثر من 100 عام ، لكننا نواصل السعي لفهم الآليات الجزيئية المعنية. قال الدكتور هيكسون: "هذا مهم لأن الانقسام الخلوي أساسي جدًا للحياة ولأمراض معينة".

في الواقع ، تتميز جميع السرطانات بانقسام الخلايا دون رادع ، والعمليات الداعمة هي أهداف محتملة للتدخلات العلاجية التي تمنع ظهور السرطان وانتشاره.

لكن قبل أن نصل إلى هناك ، يجب أن نستمر في توسيع معرفتنا بالعمليات والإشارات الأساسية التي ينطوي عليها الانقسام الخلوي الطبيعي لفهم كيف يمكن أن تنحرف ، أو كيف يمكن استغلالها. كما أن أنواع الخلايا المختلفة في الجسم ، وحتى في الأنسجة نفسها ، لا تنقسم دائمًا بنفس الطريقة تمامًا ".

"على سبيل المثال ، تنقسم الخلايا الجذعية بشكل غير متماثل ، بينما تنقسم معظم الخلايا الأخرى بشكل متماثل ، وما زلنا لا نفهم هذه الاختلافات في المصطلحات الجزيئية. بمساعدة النماذج الجينية القوية والمميزة ، مثل ذبابة الفاكهة ، سنصل إلى هناك ".

وخلص الدكتور هيكسون إلى أنه "في النهاية ، يمكن أن يساعد ذلك في التصميم العقلاني لعلاجات أكثر تحديدًا لمنع انقسام الخلايا السرطانية ، بشكل مثالي دون التأثير على الخلايا السليمة التي تنقسم في نفس الوقت".


شاهد الفيديو: Zellzyklus und Mitose. STARK erklärt (كانون الثاني 2022).