癌癥驅(qū)動(dòng)基因是那些具有對(duì)腫瘤發(fā)展和擴(kuò)散至關(guān)重要的突變的基因。在 ICREA 研究員 Patrick Aloy 的帶領(lǐng)下，來(lái)自巴塞羅那 IRB 結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)和網(wǎng)絡(luò)生物學(xué) (SBNB) 實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們開發(fā)了一個(gè)計(jì)算管道，可以預(yù)測(cè)腫瘤對(duì)不同癌癥治療的反應(yīng)。該系統(tǒng)基于對(duì)復(fù)雜反應(yīng)標(biāo)記的識(shí)別，這些標(biāo)記源自攜帶突變的癌癥驅(qū)動(dòng)基因之間的共現(xiàn)模式。它已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和乳腺癌患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)試，在預(yù)測(cè)這些反應(yīng)方面達(dá)到了 66% 的準(zhǔn)確率。
鑒于其在腫瘤發(fā)展中的關(guān)鍵作用，癌癥驅(qū)動(dòng)基因在近幾十年來(lái)得到了廣泛的研究。了解哪些基因在特定腫瘤中受到影響可以幫助為該患者確定最合適的治療策略，這種方法被稱為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)。SBNB 實(shí)驗(yàn)室的研究人員首次提出，兩個(gè)或多個(gè)癌癥驅(qū)動(dòng)基因的同時(shí)發(fā)生(或缺乏)改變是預(yù)測(cè)對(duì)某種治療的反應(yīng)的關(guān)鍵因素。
“受突變影響的兩個(gè)或多個(gè)癌癥驅(qū)動(dòng)基因的總和導(dǎo)致形成復(fù)雜的生物標(biāo)志物網(wǎng)絡(luò)，改變腫瘤的分子特征并影響其對(duì)治療的反應(yīng)，”阿洛伊說(shuō)。“通過(guò)這項(xiàng)工作，我們看到從整體上 研究癌癥驅(qū)動(dòng)基因，分析不同的組合，可以為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)帶來(lái)巨大進(jìn)步，”他補(bǔ)充道。
從生物信息學(xué)到實(shí)驗(yàn)和臨床分析
盡管有大量關(guān)于癌癥基因組的數(shù)據(jù)，但有關(guān)患者治療干預(yù)結(jié)果的信息卻很少。研究人員從一個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)開始，該數(shù)據(jù)庫(kù)收集多種治療對(duì)植入小鼠模型的人類腫瘤生長(zhǎng)的影響的信息。基于這些數(shù)據(jù)，他們選擇了 53 種治療方法(或治療組合)，并比較了對(duì)每種治療有反應(yīng)和沒(méi)有反應(yīng)的腫瘤的分子特征。
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