Принося цель персонализированной медицины шаг ближе, ученые, проектирующие антилечение рака и клинические испытания теперьимейте доступ к огромному ресурсу знаний рака благодаря сотрудничеству между промышленностью и академией. Отчет в 28Онлайновая проблема в марте Природы описывает, как Энциклопедия линии раковых клеток (CCLE) объединяет данные о геноме ипоказатели реакции лекарственного средства для 947 линий раковых клеток.
Окончательное лечение рака является тем, соответствующим правильному лекарственному средству к правильной цели в правильном пациенте. Это – цельперсонализированная медицина. Но осознавать эту цель, проектировщики лечения должны знать определенные альтерации геномачеловек, насколько чувствительный они к определенным препаратам, и затем кроят препараты соответственно.
Для каждой линии раковых клеток CCLE собирает информацию об экспрессии гена, хромосомном числе копий, и в широком масштабе соответствуйтеупорядочивание данных. Это также содержит фармакологические профили для 24 лекарств от рака через примерно половину клеточных линий.
CCLE является работой исследователей от Широкого Института, Онкологического института Даны-Фарбера, Медицинской школы Гарварда, иинституты Novartis биомедицинского исследования.Надежда состоит в том, что CCLE предоставит богатому источнику информации, чтобы помочь ученым, проектирующим клинические испытания проверить ихпрепараты.
Энциклопедия ни в коем случае не закончена: исследователи говорят, что проблема теперь состоит в том, чтобы увеличить число проверенных составовчерез различные клеточные линии.Исследователи выбрали 947 почти из 1 200 коммерчески доступных линий раковых клеток, чтобы отразить геномное разнообразиечеловеческие раковые образования.Николас Стрэнский, вычислительный биолог в Программе Рака в Широком и co-first авторе бумаги Природы,сказанный прессу:«Одна из прочностей CCLE является числом клеточных линий, которые это осматривает».
«Мы можем сосредоточиться на редких подтипах рака и все еще иметь достаточную статистическую власть для исследований», добавил он.Линии раковых клеток являются выращенными лабораторией поставками различных типов раковой клетки, первоначально выбранной от реальных опухолей.
Под лабораторией, которой управляют,условия они могут вырасти неопределенно, гарантировав непрерывную поставку для экспериментов и испытаний, не имея необходимость продолжать пробоватьткань от людей.В то время как это близкое «бессмертие» является преимуществом при повторении экспериментов, это может быть недостаток если, в результате того, чтобы быть выращеннымв лаборатории клетки отличаются слишком много от опухолевых клеток, развивающихся у людей.Но, очевидно, за редким исключением, клеточные линии CCLE хорошо подобраны генетически к основным субпопуляциям опухоли через различныйтипы рака.
В каком, оказалось, было значительной вычислительной проблемой, исследователи адаптировали алгоритмы к биологическим данным чтобы ккоррелируйте больше чем 50 000 генетических молекулярных особенностей клеточных линий.Они подтвердили значение этого подхода путем сравнения их результатов с генетическими альтерациями, которые, как уже известно, предсказали чувствительность клекарства от рака.И они использовали инструмент, чтобы предсказать чувствительность лекарственного средства в генетических подтипах рака, который, как известно, поставил проблемы навернякалечение.
Например, некоторые случаи рака имеют мутации в гене NRAS, вызывающем сигналы, важные для роста опухоли. Некоторые случаи ракас мутациями NRAS, такими как определенные меланомы, может оказаться уязвимым для препаратов, блокирующих MEK, также включающийся белокв сигнализации.
Используя «библию» CCLE, следователи смогли изучить приблизительно 40 линий раковых клеток с этой мутацией, чтобы видеть, могли ли онипредскажите чувствительность к препаратам, ингибирующим белок MEK. Некоторые препараты исследуются в испытаниях.От их анализа они видели, что клеточные линии, которые были очень чувствительны к ингибиторам MEK, выражали арилрецептор углеводорода (AHR) ген. Это предполагает, что высокий уровень AHR может быть показанием относительно более высокой чувствительности к MEKингибиторы.
На дальнейшем расследовании они нашли, что некоторые из этих тех же клеточных линий могли бы также зависеть от AHR, и в некоторых случаях, MEKингибиторы могли также перехватывать некоторые функции AHR.Это иллюстрирует, как CCLE может помочь исследователям решить, какие опухоли, скорее всего, ответят на определенные препараты передиспытание, сказали разработчики.Это позволило бы участникам быть выбранными на основе того, как они, вероятно, ответят из-за генетического и молекулярногоособенности их раковых образований.
CCLE позволяет вопросы не только о появляющихся предназначенных методах лечения, примыкайте также о exisiting препаратах химиотерапии.Могли быть способы идентифицировать пациентов, которые, более вероятно, извлекут выгоду из обычной химиотерапии, в противоположность темкто не может с последним, возможно, быть более обеспеченным с альтернативой.В другом примере ученые описывают, как с помощью CCLE, они также нашли новые показатели чувствительности к существующемупрепараты химиотерапии в других клеточных линиях.
Например, более высокие уровни выражения SLFN11 предсказали чувствительность к топоизомеразеингибиторы.И другой анализ предполагает, что множественная миеломная болезнь может ответить на ингибиторы рецептора IGF1.
Формальные клинические испытания должны были бы быть сделаны, чтобы подтвердить, будут ли эти особенности сохраняться у больных, сказали исследователи.Следующая партия информации, которая будет добавлена к CCLE, будет включать более глубокое упорядочивание, профили метаболической активности, иэпигенетические модификации.За исследование, чтобы произвести CCLE заплатил грант от Институтов Novartis Биомедицинского Исследования с помощьюНациональный онкологический институт, консорциум рака Старра и новая премия новатора директора NIH.
Щелкните здесь, чтобы получить доступ к CCLE онлайн.В той же проблеме Природы существует статья об отдельном подобном каталоге знания раковой клетки, собранного учеными из
Центральная больница Массачусетса и Институт Sanger. Щелкните здесь, чтобы видеть наш отчет относительно этого.