100篇泛癌研究文献解读之合成致死事件

为了分析不同类型、组织起源肿瘤的共性、差异以及新课题。TCGA于2012年10月26日-27日在圣克鲁兹,加州举行的会议中发起了泛癌计划。参考:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6000284/ 为此我也录制了系列视频教程在:TCGA知识图谱视频教程(B站和YouTube直达)
Pan-cancer 研究发在NC是比较常见的事情,本文也是如此,发表于 Nat Commun. 2017 May 题目是:Systematic discovery of mutation-specific synthetic lethals by mining pan-cancer human primary tumor data. 也是研究12种癌症的突变情况,应用 MiSL (Mining Synthetic Lethals) 算法找到了145,891 SL事件。

关于合成致死事件

合成致死(Synthetic lethality)是指两个非致死基因同时失活导致细胞死亡。如果发现肿瘤中存在特定基因失活,那么用药物抑制它的合成致死搭档,就可特异性的杀死癌细胞,不危害健康细胞。这样的策略有望实现更有效毒性更低的个性化癌症治疗,是抗癌药物研究的一个新方向。
合成性致死方法可以靶向作用一系列细胞缺陷,包括DNA修复、细胞循环控制及代谢的改变,也可以用于靶向作用肿瘤细胞和其周围正常细胞的相互作用。
最出名的抗癌临床应用应该是治疗携带BRCA1/BRCA2突变的乳腺癌及卵巢癌病人,BRCA1在HR修复损伤DNA上扮演着重要角色,靶向DNA修复蛋白PARP的抑制剂可以有效杀灭HRD缺陷型(通常是BRCA基因突变)癌细胞

MiSL算法流程

流程示意图如下:
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找到的合成致死事件遍布各个癌症

如下图:
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几乎所有的癌症都是极大比例的肿瘤病人含有合成致死事件。
而且有一些合成致死事件在所有癌症都出现,说明有一些基因是倾向性的出现合成致死事件。超过1000个基因出现在了1个以上的癌症里面,这个基因集的富集分析结果发现 Krebs cycle, DNA repair and Wnt pathway 可以作为新的治疗靶点。

后记

从流程图来看,本研究并不复杂,也很容易复现出来,后面我们会在GitHub公布数据复现的代码。
本文献解读属于100篇泛癌研究文献系列,首发于:http://www.bio-info-trainee.com/4132.html

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