2018年4月10日

完成33种癌症类型的基因组分析

乍看上去

  • 研究人员利用来自10,000多个肿瘤的分子和临床信息,完成了对33种癌症的详细基因组分析。
  • 对癌症发生的方式,地点和原因的更好理解将为新型和更个性化的治疗方法的发展提供信息。
鳞状细胞癌,一种皮肤癌 该图像显示了鳞状细胞癌(皮肤癌的一种常见形式)中细胞的不受控制的生长。洛克菲勒大学的Markus Schober和Elaine Fuchs

癌症是由影响细胞生长和分裂方式的DNA改变引起的。至少有200种癌症,其中有许多亚型。识别每种癌症的完整DNA(即其基因组)中的变化,并了解这些变化如何相互作用以驱动该疾病,将为改善癌症预防,早期发现和量身定制的治疗奠定基础。

美国国家卫生研究院的国家人类基因组研究所(NHGRI)和国家癌症研究所(NCI)于2005年启动了癌症基因组图谱(TCGA),以绘制出该基因组中的关键基因组变化图。 33种癌症。多机构合作不仅关注癌症基因组测序,还关注不同类型的分子数据收集和分析,例如研究基因和蛋白质表达谱(在打开或关闭时)以及将它们与临床和影像学数据相关联。该项目的总资金超过3亿美元,涉及来自两十几个机构的150多名研究人员。

PanCancer Atlas总结了TCGA完成的工作,收集了27篇论文,涵盖了一套 细胞 期刊。 2018年4月5日发表的三篇摘要论文概述了核心发现,而伴随论文则报告了更深入的探索。

第一份摘要文件描述了一种称为分子聚类的技术,该技术根据癌症的分子特征而不是其起源组织将癌症分组。科学家分析了代表33种不同类型癌症的大约10,000个组织样本中的基因表达,DNA修饰,蛋白质表达和其他数据。研究小组根据分子相似性确定了28个不同的簇。尽管这些簇中的大多数都可能与起源组织有关,但许多簇包含不同类型的癌症。最多样化的人群有25种癌症。这些发现可以帮助指导许多肿瘤来源不明的癌症患者的治疗。

第二篇论文介绍了关于致癌作用的发现,致癌作用是导致癌症发展和进展的过程。作者集中研究了三个关键的致癌过程:驱动癌症的DNA突变; DNA改变对基因和蛋白质表达的影响;以及肿瘤与周围环境的相互作用,尤其是免疫细胞。该结果将有助于开发针对多种癌症的新疗法。

最后一篇论文详细介绍了控制细胞生命周期,生长和死亡阶段的10个关键信号通路中的基因组改变。研究人员发现,89%的肿瘤在这些途径中至少有一个明显的改变。约57%的肿瘤具有至少一种可以用当前已知药物靶向的改变,而30%的肿瘤具有多种可靶向改变。这些发现将有助于研究人员采用更量身定制的方法探索治疗方法,例如同时使用多种药物组合靶向多种途径。

“ TCGA是其规模上第一个在分子水平上表征多种癌症类型的癌症的项目,” 国家卫生研究院 TCGA团队负责人Carolyn Hutter博士说。 “在10年前该项目刚刚起步的时候,甚至不可能,甚至如此规模的情况下,都无法进行建议的表征和分析类型。这是一个雄心勃勃的项目。”

“ PanCancer Atlas的努力补充了 超过30篇针对肿瘤的论文 国家癌症研究所 TCGA计划办公室主任Jean Claude Zenklusen博士说:“在过去的十年中,TCGA已出版了该论文,并在2013年出版的早期全癌研究的基础上进行了扩展。”

相关链接

参考文献: 起源细胞模式主导了来自33种癌症的10,000种肿瘤的分子分类。 Hoadley KA,Yau C,Hinoue T,Wolf DM,Lazar AJ,Drill E,Shen R,Taylor AM,Cherniack AD,Thorsson V,Akbani R,Bowlby R,Wong CK,Wiznerowicz M,Sanchez-Vega F,Robertson AG, Schneider BG,Lawrence MS,Noushmehr H,马耳他TM;癌症基因组图集网络,Stuart JM,Benz 抄送 ,Laird PW。 细胞 。 2018年4月5日; 173(2):291-304.e6。 doi:10.1016 / j.cell.2018.03.022。 PMID:29625048。

癌症基因组学研究初期的致癌过程透视。 丁L,贝利(Bailey MH),波尔塔·帕尔多(Porta-Pardo E),索森(Thorsson)V,科拉普里科(Colaprico)A,贝特朗(Bertrand)D,吉布斯(Gibbs)DL,维拉辛格(Weerasinghe)A,黄KL,托克海姆(Tokheim C),科蒂斯·西里亚诺(Cortés-CirianoI),贾亚辛格(Jamesinghe)R,陈(F),于琳(L. C,Kim J,Taylor AM,Cherniack AD,Akbani R,Suphavilai C,Nagarajan N,Stuart JM,Mills GB,Wyczalkowski MA,Vincent BG,Hutter CM,Zenklusen JC,Hoadley KA,Wendl MC,Shmulevich L,Lazar AJ,惠勒DA,Getz G;癌症基因组图谱研究网络。 细胞 。 2018四月5; 173(2):305-320.e10。 doi:10.1016 / j.cell.2018.03.033。 PMID:29625049。

癌症基因组图谱中的致癌信号通路。 Sanchez-Vega F,Mina M,亚美尼亚J,Chatila WK,Luna A,La KC,Dimitriadoy S,Liu DL,Kantheti HS,Saghafinia S,Chakravarty D,Daian F,Gao Q,Bailey MH,Liang WW,Foltz SM, Shmulevich I,Ding L,Heins Z,Ochoa A,Gross B,Gao J,Zhang H,Kundra R,Kandoth C,Bahceci I,Dervishi L,Dogrusoz U,Zhou W,Shen H,Laird PW,Way GP,Greene CS ,梁H,肖Y,王C,Iavarone A,Berger AH,Bivona TG,Lazar AJ,Hammer GD,Giordano T,w LN,McArthur G,Huang C,Tward AD,Frederick MJ,McCormick F,Meyerson M;癌症基因组图集研究网络,范·艾伦(Van Allen EM),切尔纳克(Cherniack),西里埃洛(Ciriello G),桑德(Sander),舒尔茨(Schultz) 细胞 。 2018年4月5日; 173(2):321-337.e10。 doi:10.1016 / j.cell.2018.03.035。 PMID:29625050。

可以通过以下方式获得构成PanCancer Atlas的全部论文集: cell.com上的门户.

资金: NIH的国家人类基因组研究所(NHGRI)和国家癌症研究所(NCI)。