创新的计算框架显示了癌症“进化”的演变

【主编辑圈】 西班牙巴塞罗那的生物医学研究团队开发了一种创新的计算框架，称为Diffinvex，该框架可以监测健康细胞向肿瘤的转化以及化学疗法期间肿瘤的遗传进化应激。 DIFFINVEX应用于11,000多个示例，涵盖了大约30种不同类型的人类癌组织和健康组织的基因组数据，成功地识别导致肿瘤“战斗”治疗的路径并教授哪些基因可以控制耐药性。研究结果已发表在《自然的自然》中。 就像适合各个世代的物种一样，人体中的细胞在生命周期中会积累DNA的变化。尽管大多数变化ARENOT有害，但某些“驱动”突变可以提供细胞生长的益处，并可能导致癌症。化学疗法本身是细胞进一步遗传变化的选择性压力，这最终可能导致肿瘤重复。 尽管化学疗法仍然是当前癌症治疗的主要方式之一，但许多肿瘤最终会发展出耐药性。由于化学疗法会引起新的DNA损伤，并且患者通常需要接受许多药物的组合，因此澄清癌细胞的确切成果很重要。这始终是一个巨大的挑战。 DIFFINVEX通过检查编码基因和非编码区域的重要区域中的突变来确定突变“中性”突变速率的基线。这种方法在检查中占不确定性。通过检查来自大约30种组织的11,000多个人类基因的数据，Diffinvex鉴定了11个Gen，在特定类型的化学疗法后，突变频率显着增加，包括已知的关键驱动因素Gen，例如IK3CA，SMAD4和STK11。 此外，该研究比较了来自健康组织和相应类型肿瘤的1,722个基因组，发现某些所谓的癌症驱动因素可能是进化产物大鼠她比疾病发作直接引起的。 这项研究为药物组合的合理设计提供了可能性，例如将标准化疗与针对PIK3CA或STK11信号通路的抑制剂使用，这可能会延迟或预防癌症重复。它还有助于改善早期的分页方法，并减轻患者的不必要的焦虑。 一个主要的癌症治疗问题是，肿瘤细胞易受化学疗法抗性的影响，导致重复该疾病。肿瘤的安全策略是什么？它如何在出现时“逃脱”？新工具提供了一种新的观点来解决这个问题 - 通过评估大量癌症基因组数据，首次系统地披露了化学疗法期间肿瘤的进化机制。这一胜利是在理解人们对肿瘤的理解和结合癌症和计算生物学基因组学的里程碑方面的成功。它告诉我们，基本癌症研究CH从静态基因测试转移到动态进化监测。