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胞系中的基因突變，并檢測了這些細胞系對治療藥物的反應。通過分析這些數(shù)據(jù)集的在哪些地方重疊，研究者能夠開始在大規(guī)模上預測哪些藥物將更好地抗擊癌癥。
上萬腫瘤樣本與上千細胞系數(shù)據(jù)
Wellcome Trust Sanger研究所的癌癥生物學家Mathew Garnett說：“我們現(xiàn)在所做的，本質(zhì)上是一個發(fā)現(xiàn)的過程。對于我們將如何使用特殊的藥物來靶向特殊人群，這是一個產(chǎn)生令人興奮的新想法的開始。幾年前這種類型的研究是不可能的，因為我們那時還沒有測得足夠數(shù)量病人的腫瘤序列。”
在研發(fā)新的抗癌藥物時，研究人員通常首先依賴于實驗室的癌癥細胞系。Sanger研究所的腫瘤臨床醫(yī)生和研究人員Ultan McDermott說：“你不可能在一個病人中篩選上百種藥物。但你可以用細胞系來做——將細胞系暴露在不同的藥物下看看哪一個更敏感一些。”
這些細胞系有多接近實際在人類腫瘤中發(fā)生的情況還是不清楚的。之前利用癌細胞系對藥物反應的建模都還是在相對較小的規(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公共數(shù)據(jù)集(The Cancer Genome Atlas 和the InternationalCancer Genome Consortium)收集了超過11000個腫瘤樣本的基因信息，進行數(shù)據(jù)分析。
尋找在腫瘤樣本和細胞系中都出現(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種實驗室使用癌細胞系進行比較，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。McDermott說：“很多細胞系都捕捉到了在癌癥中對于人類很重要的分子特征。”
當研究人員將腫瘤的基因突變定位到細胞系上去后，他們開始尋找在腫瘤發(fā)展的不同階段，對于265種不同的抗癌藥，能最好地代表癌細胞反應的基因突變。這些藥物覆蓋了一定范圍的機制，包括化療藥物、小分子抑制劑、表觀基因調(diào)節(jié)因子和細胞死亡因子。
很多在腫瘤樣本和細胞系中都出現(xiàn)的突變，都表明了癌細胞對于不同的化合物是否敏感很大程度取決于癌細胞起源的組織類型。McDermott說：“如果你能夠確定細胞系與藥物反應相關(guān)的那些臨床特征，你就在鑒定對病人起重要作用藥物的道路上邁出了第一步。”
Garnett解釋說：“和通常情況有人用單一的藥物或者單個的細胞系所做的不同，我們已經(jīng)用了一個非常全面和系統(tǒng)化方法，在這一類型的研究上，取得了一個飛躍。這并不意味著這種類型研究的結(jié)束，但它是一個巨大的里程碑。”
研究人員正在創(chuàng)建一個門戶網(wǎng)站來分享他們的數(shù)據(jù)，這將讓癌癥研究人員看到那些細胞系最接近他們想要模仿的病人，以及這些細胞系對于不同的藥物反應如何。Garnett 和McDermott的團隊也開始了自己的后續(xù)項目來研究某些細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給定的藥物。
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