在7月7日在線發(fā)表的Cell上的一篇文章中，研究人員比較了患者腫瘤和癌細(xì)胞系中的基因突變，并檢測(cè)了這些細(xì)胞系對(duì)治療藥物的反應(yīng)。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)集的在哪些地方重疊，研究者能夠開(kāi)始在大規(guī)模上預(yù)測(cè)哪些藥物將更好地抗擊癌癥。
上萬(wàn)腫瘤樣本與上千細(xì)胞系數(shù)據(jù)
Wellcome Trust Sanger研究所的癌癥生物學(xué)家Mathew Garnett說(shuō)：“我們現(xiàn)在所做的，本質(zhì)上是一個(gè)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。對(duì)于我們將如何使用特殊的藥物來(lái)靶向特殊人群，這是一個(gè)產(chǎn)生令人興奮的新想法的開(kāi)始。幾年前這種類型的研究是不可能的，因?yàn)槲覀兡菚r(shí)還沒(méi)有測(cè)得足夠數(shù)量病人的腫瘤序列。”
在研發(fā)新的抗癌藥物時(shí)，研究人員通常首先依賴于實(shí)驗(yàn)室的癌癥細(xì)胞系。Sanger研究所的腫瘤臨床醫(yī)生和研究人員Ultan McDermott說(shuō)：“你不可能在一個(gè)病人中篩選上百種藥物。但你可以用細(xì)胞系來(lái)做——將細(xì)胞系暴露在不同的藥物下看看哪一個(gè)更敏感一些。”
這些細(xì)胞系有多接近實(shí)際在人類腫瘤中發(fā)生的情況還是不清楚的。之前利用癌細(xì)胞系對(duì)藥物反應(yīng)的建模都還是在相對(duì)較小的規(guī)模做的。為了調(diào)查更大范圍的情況，Garnett, McDermott和他們的同事從兩個(gè)公共數(shù)據(jù)集(The Cancer Genome Atlas 和the InternationalCancer Genome Consortium)收集了超過(guò)11000個(gè)腫瘤樣本的基因信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
尋找在腫瘤樣本和細(xì)胞系中都出現(xiàn)的突變
該研究小組將這些腫瘤樣本的數(shù)據(jù)與大約1000種實(shí)驗(yàn)室使用癌細(xì)胞系進(jìn)行比較，尋找與患者樣本相同類型的突變，這樣能更接近地模擬患者的反應(yīng)。McDermott說(shuō)：“很多細(xì)胞系都捕捉到了在癌癥中對(duì)于人類很重要的分子特征。”
當(dāng)研究人員將腫瘤的基因突變定位到細(xì)胞系上去后，他們開(kāi)始尋找在腫瘤發(fā)展的不同階段，對(duì)于265種不同的抗癌藥，能最好地代表癌細(xì)胞反應(yīng)的基因突變。這些藥物覆蓋了一定范圍的機(jī)制，包括化療藥物、小分子抑制劑、表觀基因調(diào)節(jié)因子和細(xì)胞死亡因子。
很多在腫瘤樣本和細(xì)胞系中都出現(xiàn)的突變，都表明了癌細(xì)胞對(duì)于不同的化合物是否敏感很大程度取決于癌細(xì)胞起源的組織類型。McDermott說(shuō)：“如果你能夠確定細(xì)胞系與藥物反應(yīng)相關(guān)的那些臨床特征，你就在鑒定對(duì)病人起重要作用藥物的道路上邁出了第一步。”
Garnett解釋說(shuō)：“和通常情況有人用單一的藥物或者單個(gè)的細(xì)胞系所做的不同，我們已經(jīng)用了一個(gè)非常全面和系統(tǒng)化方法，在這一類型的研究上，取得了一個(gè)飛躍。這并不意味著這種類型研究的結(jié)束，但它是一個(gè)巨大的里程碑。”
研究人員正在創(chuàng)建一個(gè)門戶網(wǎng)站來(lái)分享他們的數(shù)據(jù)，這將讓癌癥研究人員看到那些細(xì)胞系最接近他們想要模仿的病人，以及這些細(xì)胞系對(duì)于不同的藥物反應(yīng)如何。Garnett 和McDermott的團(tuán)隊(duì)也開(kāi)始了自己的后續(xù)項(xiàng)目來(lái)研究某些細(xì)胞突變與藥物作用之間的關(guān)系，以期更明確地找出哪些癌癥患者將最受益于一個(gè)給定的藥物。
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