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小儿癌症研究显示基因表达分析的有用性

加州大学圣克鲁斯分校的研究人员领导的一项新研究表明,分析癌症患儿肿瘤细胞中的基因表达比分析DNA突变更有可能揭示治疗靶标。

该研究于10月25日发表在《JAMA网络公开》上,研究了来自128位儿科癌症患者的144个肿瘤样本,这些患者参加了美国和加拿大的四项精密医学临床研究。

对于越来越多的癌症患者,医生会分析患者肿瘤中的特定基因突变,以帮助选择最佳治疗方法。然而,据第一作者奥利娜·瓦斯克(Olena Vaske)称,在儿童中,这种肿瘤的基因谱分析不太可能揭示治疗的目标,他是加州大学圣克鲁斯分校小儿基因组学的总统主席。

Vaske解释说:“在儿科癌症中,它通常不是驱动癌症的DNA突变,而是由基因表达调控方式引起的发育错误。”

UCSC树房子儿童癌症行动计划的Vaske小组将他们的工作重点放在了从RNA测序获得的基因表达数据的分析上。当基因被打开或激活时,其DNA序列被转录成信使RNA分子。对肿瘤细胞中的RNA分子进行测序不仅揭示了那些细胞中打开了哪些基因,而且还揭示了它们的活性(活性更高的基因产生更多的RNA转录物)。

使用Treehouse Initiative的框架对儿科肿瘤进行比较性RNA序列分析,将每个患者的数据与来自公共基因组数据集的11,000多种肿瘤RNA测序样本的摘要进行了比较。分析确定了异常的基因表达模式,可用于为每个患者识别可药物治疗的基因和途径。

Vaske说:“我们正在寻找离群值,这些过表达的基因与其他细胞相比是不寻常的,并且可能正在驱动该患者的疾病。”

研究人员发现基因表达分析可能对144个肿瘤样本中的68%有用。相反,DNA突变信息仅对46%的样品有用。在36%的样本中,仅基于RNA分析即可鉴定出可药物过度表达的基因和途径,而在肿瘤DNA分析中并不明显。

这项队列研究由五个机构组成的联盟进行:加州大学圣克鲁斯分校,不列颠哥伦比亚省儿童医院,斯坦福的Lucile Packard儿童医院,奥兰治县儿童医院和太平洋儿科神经肿瘤联盟。临床合作伙伴向UCSC研究人员发送了接受精密医学方案治疗的患有复发,难治或罕见癌症的儿童和年轻人的RNA测序数据。每个临床站点都有自己的精确医学方案,并且UCSC充当第三方机构,对每个站点的肿瘤数据进行了二级分析。

分子,细胞和发育生物学助理教授Vaske表示:“这是作为一项可行性研究而设计的,目的是表明我们可以做到这一点-为潜在患者获取数据并进行处理和分析,使其足够有用。” UCSC。“我们首次证明了该框架可在单独的精密医学临床试验中一致使用。”

尽管该研究并非旨在评估临床影响,但研究人员确实看到了基因表达分析的发现与某些患者的临床反应之间的相关性。

该研究还证明了整合来自公开可用的基因组数据集的数据的价值。在进行比较分析之前,UCSC团队以统一的方式处理了来自公共数据集和临床合作伙伴的所有RNA测序数据。癌症研究人员可以在Treehouse Initiative网站上获得合并数据的汇总表,该数据现在包括12,000多个肿瘤样本。该团队现在还建立了一个来自正常组织的RNA测序数据汇编。

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