让外显子组测序更好地指导癌症治疗

让外显子组测序更好地指导癌症治疗

 科罗拉多大学癌症中心的研究人员近日开发出一种新工具，能够解释肿瘤全外显子组测序的原始数据，并将癌症的遗传学特征与FDA批准的靶向治疗相匹配。这项成果于近日发表在《Journal of the American Medical Informatics Association》（JAMIA）上。

这篇论文的资深作者，癌症中心的生物信息学副教授Aik Choon Tan表示：“全外显子组测序对患者来说是越来越普及，而这种工具能帮助他们从测序数据中提取出候选基因，并将这些基因与疗法相关联。”

这种名为IMPACT的工具从全外显子组测序所产生的数据开始。IMPACT随后将这些信息映射到人类基因组，以便将原始数据分成多个片段，对应于人体大约2万个基因。之后，它将这些基因的代码与正常的基因模式相比较，发现哪些基因可能指导癌症的发展。

“如今我们已经有了候选基因列表，下一步就是将候选基因与疗法相关联，”Tan 博士表示。IMPACT通过挖掘公开的数据来实现这一点，包括NCI-MATCH临床试验以及MyCancerGenome.org的数据库，以发现哪些FDA批准的疗法针对这些候选基因。

Tan的实验室选择了表皮生长因子受体（EGFR）突变的非小细胞肺癌患者，输入了他们的全外显子组测序数据。IMPACT成功确定EGFR基因为驱动突变，并建议使用FDA批准的EGFR抑制剂。

与科罗拉多大学癌症中心的William A. Robinson博士合作，Tan博士及其同事利用这一工具来回顾性分析黑色素瘤患者的外显子组数据，以验证其能力。“例如，一位患者被发现带有BRAF突变，并参加了针对BRAF改变的药物（vemurafenib）临床试验，”Tan博士说。

药物控制住了患者的肿瘤。不过，两年后肿瘤复发。此时，研究人员重新测序了肿瘤，发现除了BRAF突变，患者还带有NRAS突变。“随时间采集肿瘤样本，我们能够了解癌细胞如何产生耐药性，”他说。

dabrafenib（针对BRAF）和trametinib（针对NRAS）的药物组合又让病情控制了两年。之后癌症再次复发，他们测序并利用IMPACT分析。分析显示，肿瘤抑制基因CDKN2a丢失。目前FDA尚未批准CDK基因家族的抑制剂，来治疗黑色素瘤。不过，palbociclib药物zui近获批，用于乳腺癌的治疗。“我们正在努力，看看CDK抑制剂是否能治疗这种黑色素瘤。”Tan博士说。