近期在線(xiàn)發(fā)表在Cell上的文章報(bào)道癌癥研究人員對(duì)致命的轉(zhuǎn)移性前列腺癌采取了一套全面的分析工具，產(chǎn)生了一張關(guān)于基因和蛋白質(zhì)之間相互作用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)地圖。新開(kāi)發(fā)的計(jì)算方法，可以分析病人的具體數(shù)據(jù)，幫助醫(yī)生給個(gè)別患者選擇最有效的藥物。

癌癥研究人員對(duì)致命的轉(zhuǎn)移性前列腺癌采取了一套全面的分析工具，產(chǎn)生了一張讓前列腺癌細(xì)胞增殖和逃避治療的基因和蛋白質(zhì)之間相互作用的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)地圖。該研究小組還開(kāi)發(fā)了一種計(jì)算方法，用于分析病人的具體數(shù)據(jù)，幫助醫(yī)生給個(gè)別患者選擇最有效的藥物。

分析每個(gè)病人信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的突變

這個(gè)相關(guān)研究在線(xiàn)發(fā)表在近期的Cell上，是加州大學(xué)SantaCruz分校和洛杉磯分校的合作努力的結(jié)果。他們從致命的轉(zhuǎn)移性前列腺癌的患者尸檢中獲得臨床組織樣本，然后進(jìn)行一系列復(fù)雜的分析，以前所未有的細(xì)節(jié)來(lái)確認(rèn)每個(gè)病人癌癥細(xì)胞的特點(diǎn)。對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)集用新的計(jì)算機(jī)方法分析每個(gè)病人癌細(xì)胞中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑產(chǎn)生的個(gè)性化突變，其中的細(xì)節(jié)建議了治療的潛在目標(biāo)。

通訊作者加州大學(xué)SantaCruz分校的JoshStuart教授說(shuō)：“這就像每一個(gè)腫瘤的藍(lán)圖。這是我們個(gè)性化癌癥治療的夢(mèng)想，所以我們不只是猜測(cè)哪些藥物會(huì)起作用，而是根據(jù)什么驅(qū)動(dòng)患者的癌癥來(lái)選擇藥物靶點(diǎn)。”

文章另一資深作者加州大學(xué)洛杉磯分校的OwenWitte教授說(shuō)：“轉(zhuǎn)移性前列腺癌的治療是迫切需要的。這種類(lèi)型的跨學(xué)科研究是至關(guān)重要的，因?yàn)槲覀冊(cè)噲D找出發(fā)生在侵襲性前列腺癌中的細(xì)胞變化并在理解疾病上跨越新的界限。”

癌癥基因組學(xué)通過(guò)揭示驅(qū)動(dòng)個(gè)體患者腫瘤細(xì)胞的基因突變，來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化癌癥治療。但解釋基因組數(shù)據(jù)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。癌細(xì)胞中突變和其它基因變化的效果，在細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞增殖和其他癌癥生物學(xué)的標(biāo)志中的復(fù)雜分子作用網(wǎng)絡(luò)或者“信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路”中起作用。通過(guò)搜尋在前列腺癌細(xì)胞中活躍的關(guān)鍵途徑，研究者能夠鑒定這些通路中的“主開(kāi)關(guān)”，然后可以用藥物靶向阻斷疾病。

整合磷酸蛋白質(zhì)組與基因組和表達(dá)組數(shù)據(jù)

許多信號(hào)傳導(dǎo)通路中的一個(gè)關(guān)鍵步驟是“磷酸化”，通過(guò)在蛋白的特定位點(diǎn)添加一個(gè)磷酸基團(tuán)讓蛋白質(zhì)激活或失活。磷酸化蛋白的酶叫做磷酸激酶，很多新的癌癥藥物是磷酸激酶的抑制劑。這個(gè)研究的主要內(nèi)容是對(duì)前列腺癌腫瘤和細(xì)胞的“磷酸蛋白組”的綜合分析，揭示細(xì)胞蛋白的磷酸化狀態(tài)變化。

加州大學(xué)洛杉磯分校的博士后JustinDrake負(fù)責(zé)這項(xiàng)磷酸化蛋白組學(xué)的研究工作，生成了前列腺癌細(xì)胞和組織中蛋白質(zhì)磷酸化的新百科全書(shū)。SantaCruz分校的EvanPaull負(fù)責(zé)計(jì)算分析，整合了蛋白質(zhì)組磷酸化數(shù)據(jù)與基因組和基因表達(dá)數(shù)據(jù)，提供了晚期前列腺癌中活化信號(hào)通路的統(tǒng)一視圖。他們倆是論文的共同第一作者。

Pall說(shuō)：“將磷酸蛋白組的數(shù)據(jù)添加到傳統(tǒng)的基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)，使得我們對(duì)疾病的異常信號(hào)有更全面的認(rèn)識(shí)。我們開(kāi)發(fā)了一種方法來(lái)整合這些多個(gè)的大數(shù)據(jù)，以了解是什么在個(gè)別患者中驅(qū)動(dòng)疾病。”

建立的通用模型能對(duì)藥物敏感性準(zhǔn)確預(yù)測(cè)

對(duì)前列腺癌的晚期病例的主要治療方法是雄激素剝奪，因?yàn)槟?a name='InnerLinkKeyWord' href='//m.hbyuguan.com/man/717046.html' target='_blank'>性激素刺激前列腺癌的生長(zhǎng)。然而最終，大多數(shù)惡性前列腺癌對(duì)這些治療都會(huì)產(chǎn)生抗性。這項(xiàng)新的研究揭示了對(duì)抗雄激素治療抵抗的一些機(jī)制，根據(jù)Stuart教授所說(shuō)，在多數(shù)情況下，突變導(dǎo)致雄性激素受體蛋白的變化。在其它情況下，即使雄激素信號(hào)受體被阻斷，替代性激酶信號(hào)通路也會(huì)允許癌細(xì)胞保持生長(zhǎng)。

基于對(duì)每個(gè)病人的腫瘤細(xì)胞分析基礎(chǔ)上的個(gè)人資料顯示：可用于優(yōu)化藥物的臨床相關(guān)信息最有可能在這些情況下是有效的。用于產(chǎn)生這些個(gè)人系列的工具被縮寫(xiě)成pCHIPS，研究者創(chuàng)建了一個(gè)在線(xiàn)的pCHIPS資源，允許用戶(hù)根據(jù)自己的數(shù)據(jù)制作病人特異的網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)和用pCHIPS方法將結(jié)果可視化。

研究人員發(fā)現(xiàn)對(duì)前列腺癌細(xì)胞株運(yùn)用這些方法后，單獨(dú)運(yùn)用基因組或磷酸蛋白組數(shù)據(jù)可以達(dá)到對(duì)藥物敏感性準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。這之所以重要是因?yàn)樵谶@個(gè)研究中對(duì)臨床樣本的綜合分析不太能應(yīng)用到大多數(shù)患者身上，而基因組學(xué)的臨床應(yīng)用正在增長(zhǎng)。

Stuart教授解釋從多個(gè)分析中整合的數(shù)據(jù)讓研究者能夠?qū)⑥D(zhuǎn)移性前列腺癌中的信號(hào)通路建立起一個(gè)通用的模型。pCHIPS工具使用通用模型病在病人的具體數(shù)據(jù)上細(xì)化，比如病人癌細(xì)胞中的基因突變。他說(shuō)“現(xiàn)在這是一個(gè)研究工具，但希望能夠有一個(gè)像這樣的策略在臨床上使用。這些基因組的突變?cè)诩?xì)胞中造成了大量的破壞。你需要用計(jì)算機(jī)來(lái)幫助你理解它們，并在網(wǎng)絡(luò)中找到能夠用藥物靶向的致命弱點(diǎn)。”