Cell重大成果:繪制癌癥藥物基因組互作景觀圖
日期:2016-07-08 09:54:34
在發(fā)表于7月7日《細(xì)胞》(Cell)雜志上的一項研究證實,患者來源的癌細(xì)胞系中包含存在于患者腫瘤中大多數(shù)同樣的遺傳改變,可以利用來了解腫瘤對新藥可能產(chǎn)生的反應(yīng),提高開發(fā)新型個體化癌癥療法的成功率。
由來自韋爾科姆基金會桑格研究所、歐洲生物信息學(xué)研究所(EMBL-EBI)和荷蘭癌癥研究所的科學(xué)家們領(lǐng)導(dǎo)的這項國際研究,發(fā)現(xiàn)了患者癌癥樣本中許多的突變與對特定藥物的敏感性之間的強關(guān)聯(lián)性。這有可能通過生成一些研究結(jié)果來幫助醫(yī)生預(yù)測針對每位患者可獲得的最佳藥物,或最適合的臨床試驗來推動個體化癌癥醫(yī)療。
在組合了來自患者、實驗室癌細(xì)胞系和藥物敏感性分子數(shù)據(jù)的第一個系統(tǒng)的、大規(guī)模研究中,研究人員在29種不同腫瘤類型的11,000個患者樣本中研究了已知致癌的一些遺傳突變。
他們建立了患者中致癌遺傳改變的目錄,將這些改變映射到1000個癌細(xì)胞系中。接下來,他們測試了這些細(xì)胞系對265種不同癌癥藥物的敏感性,以了解其中的哪些遺傳改變影響了藥物敏感性。
研究人員生成了兩個重大發(fā)現(xiàn)。第一,存在于患者癌癥中的大多數(shù)分子異常也存在于實驗室的癌細(xì)胞中。這意味著細(xì)胞系確實是鑒別哪些藥物將對患者發(fā)揮最好療效的有用模型。第二,在數(shù)千患者癌癥樣本中檢測到的分子異常,對于一種特定藥物是否影響癌細(xì)胞的生存可單獨或聯(lián)合產(chǎn)生重大的影響。
研究結(jié)果表明,可以更好地利用癌細(xì)胞系來了解哪些藥物將為哪些患者提供最有效的治療。
韋爾科姆基金會桑格研究所該研究的聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)者Mathew Garnett說:“在這項研究中,我們比較了患者腫瘤與實驗室培養(yǎng)的癌細(xì)胞的遺傳景觀。我們發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞攜帶了在患者中驅(qū)動癌癥的相同遺傳改變。這意味著可以利用對細(xì)胞系的藥物敏感測試來闡明腫瘤對一種藥物有可能產(chǎn)生的反應(yīng)。”
以往的一些研究已測序了來自患者的癌癥DNA,以鑒別驅(qū)動癌細(xì)胞生物學(xué)的分子異常(Cell發(fā)布史上最大規(guī)模乳腺癌研究成果 )。研究人員還證實可以利用實驗室中培育的大量癌細(xì)胞系來檢測對數(shù)百種藥物的敏感性。然而,這是第一項研究系統(tǒng)地組合這兩組信息。
論文的共同第一作者、EMBL-EBI和桑格研究所博士后研究員Francesco Iorio博士說:“如果一種細(xì)胞系具有與患者腫瘤相同的遺傳特征,且這一細(xì)胞系響應(yīng)一種特定的藥物,我們就可以將新研究的焦點放在這一研究發(fā)現(xiàn)上。這有可能最終幫助基于他們有可能對治療產(chǎn)生的反應(yīng)將癌癥患者分配到更準(zhǔn)確的組群中。這一資源可以真正地幫助癌癥研究。最重要地是,可以利用它來為醫(yī)生創(chuàng)造一些工具,為他們的癌癥患者選擇最有前景的臨床試驗。盡管這仍然是很遙遠(yuǎn)的事情,但我們正在朝著正確的方向前進(jìn)。”
韋爾科姆基金會桑格研究所該研究的聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)者Ultan McDermott博士說:“我們需要更好的方法在開展復(fù)雜和昂貴的臨床試驗之前,弄清楚哪些組群的患者更有可能對一種新藥產(chǎn)生反應(yīng)。我們的研究表明,癌細(xì)胞系確實能捕捉存在于腫瘤中的分子改變,因此可以預(yù)測腫瘤將對藥物產(chǎn)生的反應(yīng)。這意味著在我們嘗試在患者中測試一種新藥之前,細(xì)胞系可以告訴我們更多腫瘤可能產(chǎn)生的反應(yīng)的信息。我們希望這一信息將最終幫助設(shè)計出一些臨床試驗針對最有可能從治療中受益的那些患者。”