癌症基因组图谱报告第一次脑部肿瘤的综合研究的结果

癌症基因组图谱(TCGA)研究网络,资助的一个协作努力国家癌症研究所(NCI)和国家人类基因组研究所(NHGRI)的美国国立卫生研究院(NIH),报告了第一个大规模的结果,全面研究最常见的形式的脑癌,胶质母细胞瘤(GBM)。

2008年9月4日发表的一篇论文,在《华尔街日报》网络版上发表的“自然”,TCGA团队描述了新发现的基因突变和其他类型的DNA改变与潜在影响GBM的诊断和治疗。

TCGA中发现许多基因突变的识别参与“绿带运动”,包括三位之前未突变发生频率显著;和界定核心通路中断这种类型的脑癌。最令人兴奋的结果是一个意想不到的观察,指出的潜在机制抵抗脑癌的常用化疗药物。

TCGA的网络分析DNA的成套或基因组,捐赠的206 GBM患者的肿瘤样本。工作补充和扩大在约翰·霍普金斯大学的研究人员22 GBM的平行研究肿瘤,也是今天发表在《科学》杂志上。

TCGA”这些令人印象深刻的成果提供了迄今最全面的视图的复杂基因组景观致命的癌症。我们越了解胶质母细胞瘤的分子基础,更迅速,我们可以开发更好的方法来帮助病人使用这种可怕的疾病,”医学博士国立卫生研究院主任伊莱亚斯a .塞说“很明显,是时候前进并应用大规模的力量,许多其他类型的癌症基因组研究。”

像大多数癌症一样,“绿带运动”起源于变化,积聚在细胞的DNA在一个人的生活变化,可能会最终导致细胞不受控制的生长。然而,直到最近,科学家们已经了解一些关于这些DNA变化的确切性质及其影响关键重要的生物学途径开发新干预措施。

NCI和NHGRI TCGA发起2006年加速癌症的分子基础的了解当前基因组特征的应用技术,包括大规模的基因组测序。TCGA成立作为一个试点项目来确定一个全面的努力很有系统的可行性探索宇宙的基因组变化参与了所有类型的人类癌症。

在其“自然”纸,TCGA研究网络描述“绿带运动”的中期业绩的分析,第一种癌症研究TCGA计划。的开创性工作紧密地结合在一起,综合多种类型的数据生成几个基因组特征技术人员在18个不同的参与机构和组织。

数据包括小的DNA序列的变化,称为基因突变;大规模的染色体的变化,被称为拷贝数变异和染色体易位;由基因产生的蛋白质编码RNA水平,被称为基因表达;模式的特定分子,如甲基,与DNA相互作用,被称为表观基因组学;和信息有关病人的临床治疗。

”这种类型的全面协调前所未有的多维数据分析是通过先进的技术利用团队的科学家驱动来解决复杂的问题,”NCI主任约翰·e·Niederhuber说,医学博士“现在会下降到一个专用的干部的实验室科学家把这个重要的信息变成新的拯救生命的治疗和诊断癌症。

TCGA研究人员在“绿带运动”601个基因测序样品和匹配控制组织,发现三个重要基因突变不是之前报道中常见的“绿带运动”。受影响的基因:NF1基因之前确认为神经纤维瘤1的原因,一种罕见的,遗传疾病的特点是不受控制的组织生长的神经;基因ERBB2,也是众所周知的参与乳腺癌;和PIK3R1,基因影响活动的一种叫做PI3激酶的酶在许多癌症的管制。

PI3激酶为治疗发展已是一个主要的目标。频繁PIK3R1基因的突变的发现意味着GBM患者反应PI3激酶抑制剂可能是由他们的肿瘤是否有基因的突变形式。

TCGA的团队与其他类型的基因组测序数据组合特征信息,如基因表达和DNA甲基化模式,产生前所未有的概述划定核心生物学途径可能参与了“绿带运动”。

三个通道,每一个都被发现在超过四分之三的GBM肿瘤破坏,是:CDK /细胞周期蛋白/ CDK抑制剂/ RB通路,它参与细胞分裂的规定;p53通路,参与应对DNA损伤和细胞死亡;和RTK / RAS / PI3K途径,参与调节生长因子信号。

路径映射将是特别有用的研究人员努力开发治疗策略,目的是在特定的癌症或更准确地说,是更好地为病人量身定制的特定亚型的肿瘤。

这三个途径是相互联系和协调管制在大多数GBM肿瘤进行了分析。因此,联合疗法针对这三个途径可能提供了一个有效的策略,TCGA人员状态。

一个特别令人兴奋的发现潜在的快速临床中心管理基因的影响。医生已经知道GBM患者肿瘤灭活,或甲基化,temozolomide管理基因反应更好,烷基化一般化疗药物用于治疗“绿带运动”。通过整合甲基化和测序数据与临床样本信息捐赠者,TCGA的多维分析发现,患者管理甲基化,烷基化治疗可能导致对DNA修复至关重要的基因突变,俗称错配修复基因。

这种突变导致肿瘤复发的后续出现包含异常高数量的DNA突变,这可能是抵抗化疗治疗。如果后续研究证实这样一个机制,研究人员说等一线或二线治疗GBM患者的治疗方法可能涉及目标综合管理和错配修复缺陷的结果。

新发现也可能有助于临床研究者找出最好的方式把烷基化化疗药物与下一代的有针对性的治疗。