针对癌细胞的机舱
欧文在哥伦比亚大学医学中心的研究者(CUIMC)开发了一种高度创新的计算框架,可以支持个性化的癌症治疗通过匹配单个肿瘤的药物或药物组合最有可能杀死他们。
今天公布的这项研究自然遗传学安德里亚Califano博士,哥伦比亚大学的欧文医疗中心和欧文博士Modlin耶鲁大学和雷恩实验室LLC的文章的第二作者在研究中,随着全球来自17个研究中心的合作者,细节的概念证明小说分析平台适用于任何癌症类型并验证其预测gastroenteropancreatic神经内分泌肿瘤(GEP-NETs)。后者代表了一类罕见的消化系统肿瘤,转移性时,与贫穷的生存。
212例样本的综合分析,研究小组首次发现一种新的药物靶点,叫做主监管机构,很少如果突变在癌症患者,然后预测药物,可以专门转化他们的活动。令人惊讶的是,尽管肿瘤患者个体的基础上进行了分析,该算法预测相同的前药- Entinostat几乎一半的病人转移性。更重要的是,当进行异种移植移植肿瘤的老鼠,这种药物诱导肿瘤的急剧萎缩,而药物预测部分或没有效果也产生的结果与预测进行验证。这些数据导致快速印第安纳州(试验性新药)为转移性GEP-NET FDA批准临床试验是开放和哥伦比亚大学招募病人。
创新方法提出了手稿,OncoTreat,现在可以作为纽约州卫生部批准测试通过病理学和细胞生物学系CUIMC。测试与DarwinHealth联合开发,精密肿瘤学公司Califano实验室工作。这是唯一这样的测试,用来预测药物最佳匹配个别病人为10个不同的肿瘤亚型的卵巢肿瘤,乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌、肺癌,以及脑膜瘤,肉瘤,恶性胶质瘤,GEP-NETs。
“这手稿代表的第一个概念证明可能成为一个有价值的新工具提供一个有效的、系统的精密医学方法癌症患者可能与基因突变补充我们正在做什么,“Califano博士说,克莱德和海伦吴教授化学和系统生物学和系统生物学部门的主席CUIMC。
“使用新颖的系统生物学方法,结合使用超级计算机和大规模的药理分析,我们可以计算预测和优化药物和药物组合,将最有效地杀死癌细胞,“Califano博士解释道。”这种方法特别有前途的侵略性的肿瘤患者,缺乏可操作的突变,无法应对靶向抑制剂或immune-checkpoint抑制剂,或复发后初始响应标准治疗药物或药物组合。这些病人,不幸的是代表大多数侵略性肿瘤病例,目前很少,如果有的话,有效的治疗选择。我们希望OncoTreat可能提供肿瘤学家新的替代品时批准的疗法,替代方案是基于日益机械的理解癌细胞监管和药物反应而不是猜测。”
Modlin博士最初提出的概念解决神经内分泌肿瘤使用Califano博士发明的创新战略,评论的成功演示效果的预处理分子识别策略是以前的实践上取得重大进展,治疗药物使用基于偶然的选择,而不是客观的分子证据。这项工作结合使用血液的分子签名工具来监控实时治疗疾病的功效可能会改变在许多疾病的治疗管理的面貌。
OncoTreat精密医学的方法
OncoTreat框架集中在识别和分析可行的蛋白质在癌症患者中,独立于他们的基因突变。叫做主监管机构(先生),这些蛋白质被组织成小管理模块——所谓的肿瘤检查站负责监管,确保稳定的肿瘤细胞。主监管机构和肿瘤的检查点可以有效地和系统地阐明使用VIPER算法开发的Califano实验室和自然遗传学早些时候发表的手稿;至关重要的是,这些分析允许跟踪他们的活动通过转移性进展,复发和耐药的发展。这些计算模型建立了基于信息理论的数学概念和贝叶斯统计被广泛验证在过去的十年。
蛋白质先生代表小说类肿瘤的漏洞和潜在的治疗靶点,制药公司正在越来越多地采用。广泛的研究已经证明了,关闭这些蛋白质的活性是灾难性的肿瘤细胞,使得他们几乎不可能生存和成长的环境。在这项研究中,药物化合物是有优先级的基于他们的能力恢复50主调节器蛋白质这样的协调活动,所确定的肿瘤样本的分析。预测活动逆转从药物的分析化验调查细胞系和体内,在PDX (Patient-Derived异种移植)小鼠模型。
“主监管机构——一个新的阿基里斯之踵的癌症——代表癌细胞的机舱,在所有肿瘤发生的突变聚集的影响。OncoTreat能够做的是攻击这个收敛点治疗干预,”医学博士合作者加里•施瓦兹说CUIMC血液学和肿瘤学主任和副主任赫伯特·欧文综合癌症中心。”崩溃这个肿瘤瓶颈,阻碍这个阿基里斯的脚跟,癌症可以不再生存。这种方法创新,需要大量的数学建模和理解。这是一个全新的癌症治疗方法,把我们一个全新的方向。”
Califano和团队验证OncoTreat方法于212年一群gastroenteropancreatic神经内分泌肿瘤,一个深思熟虑的选择因为GEP-NETs是罕见的和差的特点,使其更具挑战性的肿瘤研究之一。先生他们的分析确定了几个蛋白,免疫功能包括关键调节器,其作为重要的肿瘤依赖性实验证实。GEP-NET细胞筛选图书馆的107种化合物,并发现药物,Entinostat,事实证明,成功转化的活动前50名先生蛋白质在42%的GEP-NET病人,提供后续临床试验的基本原理。
“这肯定是我们的希望,这可能提供了一个捷径来确定可行的候选人在这第二阶段试验和其他恶性肿瘤,”合著者爱德华Gelmann说,医学博士,医学和病理学和细胞生物学教授CUIMC。
除了其潜在的治疗价值,OncoTreat小说提供了洞察GEP-NETs的机制和维护。在未来的工作中,Califano和合作者打算扩展这种方法覆盖80%以上的人类恶性肿瘤和开发将测试的预测病人的临床试验。
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