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腾讯登录【盘点】癌症基因组研究亮点研究速览
| 导读 | 癌症基因组图谱计划（The Cancer Genome Atlas，TCGA）是国际癌症基因组联盟（International Cancer Genome Consortium）最大的项目。该项目于2006年启动，耗资1亿美元，目的是绘制1万个肿瘤基因组图谱。如今来自16个国家的科学家合作完成了该项目，揭示了近10000个与癌症相关的基因突变。下一步科学家们该做什么又该如何去做呢？一些科学家希望继续去关注测序相关研究，而另一些研究者则希望去探索他们所发现的这些突变是如何影响癌症的发生和发展的。 |
癌症基因组图谱计划（The Cancer Genome Atlas，TCGA）是国际癌症基因组联盟（International Cancer Genome Consortium）最大的项目。该项目于2006年启动，耗资1亿美元，目的是绘制1万个肿瘤基因组图谱。如今来自16个国家的科学家合作完成了该项目，揭示了近10000个与癌症相关的基因突变。下一步科学家们该做什么又该如何去做呢？一些科学家希望继续去关注测序相关研究，而另一些研究者则希望去探索他们所发现的这些突变是如何影响癌症的发生和发展的。
本文中小编汇总了近年来癌症基因组相关的研究。
【1】Nature：大规模解析21种癌症基因组
大多数癌症基因都是以中等频率发生突变的，在某一具体肿瘤类型的五个样本中发生突变的不到一个，所以对癌症基因的准确识别需要基于大规模取样，以便将突变率的这种异质性考虑进去。
现在，由麻省理工-哈佛博德研究所（Broad Institute of MIT and Harvard）领导的一个研究小组针对 21 种癌症类型开展了大规模分析，这项里程碑式的研究揭示癌症突变的世界远比以前认为的要大得多。通过分析数以千计的患者肿瘤基因组，研究人员发现了许多的新癌症基因，将与这些癌症相关联的已知基因目录扩增了 25%。
此外，这项研究表明还有许多重要的癌基因有待发现。这项研究工作为未来的癌症药物研发奠定了重要的基础，也证明了利用 10 万个患者样本来构建大量癌症类型的综合癌基因目录是可行的。相关研究论文刊登在了近期出版的《自然》（Nature）杂志上。
【2】Cell：全面解析大规模癌症基因组
来自癌症基因组图谱研究网(The Cancer Genome Atlas Research Network，TCGA)的研究人员针对甲状腺癌（thyroidcancer）进行了综合分析，鉴别出了一些侵袭性肿瘤的标记物，这有可能为给予个别患者适当的治疗方法提供了更好的靶点。
研究结果表明，有可能可以基于一些遗传标记物将这一疾病进行重新分类，推动甲状腺癌更多地受益于精准施药。
“对于甲状腺癌基因组景观的这一认识将改进它的分类，改善分子诊断。这将帮助我们将那些需要积极治疗的患者与肿瘤不太可能会生长或扩散的患者区分开来，”密歇根大学医学院病理学教授ThomasJ.Giordano博士说。
在过去的30年里甲状腺癌的发病率提高了3倍，它是美国最快速增长的癌症。尽管这些肿瘤通常生长缓慢，且结合手术、甲状腺激素和放射性碘很容易进行治疗，一些患者将会形成更为侵袭性和致命性的甲状腺癌。
在这一发表在《细胞》（Cell）杂志上的文章中，研究人员分析了近500个甲状腺癌样本，鉴别出了所有起作用的遗传突变。他们发现了一些新的癌基因以及现有基因的一些新变异。
【3】“10，000个癌症基因组计划”宣告完成
旨在绘制出1万个肿瘤基因组景观图谱的美国重大科研项目——“癌症基因组图集”（The Cancer Genome Atlas，TCGA）计划已正式宣告结束。这一于2006年启动，耗资1亿美元的研究项目现在是国际肿瘤基因组协作组(International Cancer Genome Consortium， ICGC)研究计划最大的组成部分，来自16个国家的科学家们相互协作已发现了近1000万个癌症相关突变。
现在最大的问题是下一步要做什么。一些研究人员希望继续将焦点放在测序上；另一些研究人员则更愿意扩展他们的研究工作，来探索发现的一些突变影响癌症形成与发展的机制。
这项计划的早期倡导者、冷泉港实验室负责人Bruce Stillman说：“TCGA应该告竣并宣布取得胜利。但总是会有一些新的突变被发现与某种特定的癌症相关。问题是：成本收益比率如何？”
这一最初预期三年的计划，延长了5年多的时间。2009年，它获得了来自美国国立卫生研究院追加的1亿美元以及来自联邦刺激基金的1.75亿美元资金资助。这一计划一开始便面对着重重困难。在当时，测序技术只适用于快速冷冻的新鲜组织。
【4】Cell：癌症基因组计划再取重要成果
来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员称，他们将最致命的皮肤癌类型――黑色素瘤分为了4个不同的基因亚型，这一研究发现有可能会在寻求个体化医疗领域体现它的价值。这项研究是癌症基因组图谱计划（TCGA）的一个组成部分，研究人员将他们的成果发布在6月18日的《细胞》（Cell）杂志上。
研究人员通过分析从331名患者处获得的样本，根据突变情况定义了4个黑色素瘤亚型：BRAF、RAS、NF1和Triple-WT。这项研究工作是由来自5个国家的300多名研究人员通过国际协作付诸5年的时间完成。
外科、外科肿瘤学教授Jeffrey E. Gershenwald博士说：“开发出了一些有效的靶向疗法是临床处理晚期黑色素瘤患者取得的一项重大成就。通过这一黑色素瘤综合分类法我们构建出了一个框架，可将之用于靶向和免疫治疗领域中进一步个体化治疗决策，及开发出更有效的预后及预测模型来指导如何护理患者。”
【5】Cell & NEJM：全球癌症基因组图谱计划又一研究突破 阐明致死性肾癌的发病机制
最近，发表在国际杂志the New England Journal of Medicine上的一篇研究论文中，来自从事癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas）研究计划的科学家通过进行研究，对第二种常见类型的肾癌的两种类型进行了分子特性的分析，并且对这种常见类型的肾癌进行了不同的分类。
每年乳头状肾细胞癌 (Papillary renal cell carcinoma)在常见肾癌中的发病率就占到了15%至20%，长期以来这种肾癌被分为1型和2型，但研究者对于引发乳头状肾细胞癌发生的遗传和分子原因知之甚少，而正因为此也一直没有有效的疗法来帮助治疗乳头状肾细胞癌。
文章中，研究者Hui Shen博士表示，乳头状肾细胞癌为科学家们提出了一个特殊的问题，即在某些病人中，疾病虽然没有任何痛感，但却已经广泛扩散于患者的肾脏中了，而在其他病例中，单一的损伤或许是极度恶性的；本文研究中研究者不仅为临床医生们提供了其所需的基于临床结论的研究数据，而且还为开发新型靶向疗法来更好地治疗乳头状肾细胞癌亚型提供希望。
【6】Nature公布800个癌症基因组
来自癌症基因组计划的科学家们近期报告了他们最新的癌症基因组研究成果，他们公布了800个乳腺癌的遗传特征，包括发现了导致乳腺癌最常见的形式的遗传原因，为新的治疗靶点提供线索，并确定乳腺癌和卵巢癌一种亚型之间的分子遗传相似性。
这项研究结果有助于更全面的了解每种乳腺癌亚型背后的分子机制，相关成果公布在Nature杂志上。
其中来自北卡罗莱纳大学教堂山分校等处的研究人员利用两种基本方法分析了肿瘤：首先，他们采用一个公正的全基因组方法，其次主要是基于四种之前已知的乳腺癌分子亚型。
这两种方法都获得了同样的结论——即使乳腺癌患者存在极大的遗传多样性，但也只有四种主要的亚型。这项研究也首次整合了来自6种分析技术的信息，因此为这些之前已定义的疾病亚型提出了新见解。
研究者Charles Perou说，“通过使用多种不同的技术，我们收集到了迄今为止最完整的乳腺癌多样性，这些研究？？对于所有乳腺癌患者具有重要的意义，也验证了之前许多研究结果。更重要的是，我们更好的了解了最常见的乳腺癌形式的遗传成因，还发现了Basal-like 乳腺癌和卵巢癌之间的一个惊人的相似性。”
【7】Nature全球最大规模癌症基因组数据公布
为了促进癌症等疾病的研究，圣犹大儿童医院-华盛顿大学儿童癌症基因组计划公布了迄今为止最大的人类癌症基因组全面数据，这些数据将免费提供给全球的科学团队。所公布的信息数量是目前能从所有人类基因组资源中获取的高覆盖，全基因组数据的两倍之多，这些信息不仅能帮助癌症研究人员，而且对于其它疾病的研究人员来说，也十分有价值。其中一部分数据目前公布在5月29日的 Nature Genetics 杂志（The Pediatric Cancer Genome Project）上。
公布的520个基因组序列包含260个儿科癌症患者的肿瘤样品，以及相应对照的正常样品，儿童癌症基因组计划希望能到今年年底，完成1200个基因组序列的测定。
每个样品都需要在30倍覆盖度水平上进行测序，以确保最大的精确度，圣犹大儿童医院的研究人员分析了这些基因组数据，找出每个儿童正常和癌变细胞中的差别，从而了解最致命儿童癌症中超过一半以上的致病原因，目前已有许多关键的成果发表在各大顶级杂志上。
圣犹大儿童负责这一项目的科学主任：James Downing介绍说，“这方面的努力已经获得了比我们原来预期更多的发现”，“我们希望能将这些信息公开，让更多的科学团队看到，这样我们就能研发更多治疗这些儿童的新方法。并且在我们自己分析这些数据之前，就公开了信息，我们希望能其他研究人员能利用这些丰富的资源，探索儿童和成人其它许多类型的疾病。”
【8】Cell：癌症基因组启示录
来自哈佛麻省Broad研究院的著名遗传学家Eric S. Lander教授与另外一位学者完成了题为“Lessons from the Cancer Genome”的文章，介绍了癌症基因组的系统性研究进展，概况了在细胞信号传导，染色体和表观遗传调控等方面发现的新癌基因，并指出了未来还需要进一步探索的研究方向。
Lander教授是Broad医学院的创始人之一，人类基因组计划领导者之一，美国科学院院士。这位学者已经连续八年登上了汤姆森路透ScienceWatch公布的引用热门作者排行榜，2011年他发表了论文14篇，其中多篇属于引用数最多的生物学论文。
在2001年完成人类基因组测序后，许多的研究人员立即将目光放到了利用这些信息来更好地了解遗传学上。近几年里，癌症基因组系统研究成果大量涌现，这些成果发现了不少之前未知的新癌基因，这些基因会影响细胞信号传导，染色质，表观调控，RNA剪接，蛋白的动态平衡，新陈代谢，以及细胞系成熟。
但是Lander教授也表示，“总体来说，癌症基因组学研究还处于起步阶段，我们还需要进行大量的研究工作，完成原发性肿瘤，以及癌症整个发展史中的突变目录；在常见基因组突变和可变途径，以及可获得性细胞易感性间搭建起桥梁；将这些信息用于指导新治疗方法的开发和应用。”
【9】Nature子刊：癌症基因组分析的新浪潮
肺癌与乳腺癌不一样，与胰腺癌也不一样，然而根据发表在Nature Genetics的两项最新研究表明在分子水平上它们具有许多相同之处。
这项“泛癌症”研究针对12种不同类型的肿瘤3000多个基因组进行了分析，寻找跨越组织界限的癌症共同特征。初步的研究结果揭示，超过100个基因组区域有可能包含从前未发现的药物靶点，并为建立一种新的肿瘤分类法从而让个别患者得到更为匹配的治疗，以最大的可能性缓解他们的癌症奠定了基础。
将不同器官的癌症归并到一起，有可能获得关于引起疾病的一些共同信号通路的新认识。这也使得研究人员数据集中的样本数量相应增加。样本数量越多，往往意味着具有更大的统计效力来寻找与癌症相关的基因组改变。
安大略癌症研究所所长Tom Hudson说：“这是新一波的癌症基因组分析浪潮。它赋予了我们更大的能力来检测单次分析单个肿瘤类型可能错漏的共同特征。”
这一方法还推动了越来越多的研究工作不仅根据器官起源，并基于它们的分子特征来对肿瘤进行分层——随着制药公司推出新一代的癌症疗法靶向治疗具有特异遗传突变的肿瘤，这一方法正发挥着越来越重要的作用。
【10】Cell：传染性癌症基因组测序
来自英国Sanger研究院，Illumina Cambridge公司等处的研究人员发表了题为“Genome Sequencing and Analysis of the Tasmanian Devil and Its Transmissible Cancer”的文章，完成了一种传染性癌症的基因组测序，并从中发现了一些突变，解析了这种癌症的来源，以及如何变得具有传染性的。相关成果公布在Cell杂志上。
这种癌症主要发生在世界上最大的肉食性有袋动物：袋獾身上，这种动物也被称为塔斯马尼亚恶魔（Tasmanian Devil），现今只分布于澳大利亚的塔斯马尼亚州。袋獾是袋獾属中唯一未灭绝的成员，其在研究领域最著名的就是袋獾面部肿瘤疾病。
袋獾面部肿瘤是一种独特癌症，常出现于袋獾面部或嘴部，但通常会扩散至袋獾的内脏，它与另外一种在犬类中传播的恶性肿瘤是世界上仅有的两种可通过上述方式传播的癌症。
这项研究揭示了这种能通过撕咬在动物间传播的肿瘤的奥秘，首次针对一个雌性袋獾的单细胞进行分析。这个雌性袋獾被称为“永恒恶魔（The Immortal Devil）”，因为其死于15年前，但它的DNA仍然在传染癌细胞系中流传。（转化医学网360zhyx.com）
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