4006-776-356 出国就医服务电话

预约国外,最快 1 个工作日回馈预约结果

出境医 / 前沿医讯 / 大数据=癌症研究大收获

大数据=癌症研究大收获

这些科学的“寻宝者”是MD安德森(MD Anderson) 生物信息学和计算生物学系的研究人员。他们具有耐心和专有技术来分析大量信息,并找到一条宝贵的数据脉络,这将大大有助于我们对癌症内部运作的理解。他们认为“分子轮廓分析”可能是开发新疗法的母体。

他们包括 韩亮博士。 ,他对癌症医学的未来充满信心,这主要取决于分子谱分析。科学家用来分析个别患者的肿瘤以鉴定遗传特征和任何独特的生物学标记物的技术。生物标志物是可以指示某种状况或疾病存在的分子,并且越来越多地用于衡量人体对疗法的反应。

Liang是生物信息学和计算生物学的助理教授,他认为,全面的分子谱分析有一天可以帮助识别可能抵抗某些疗法的患者,并可以指导临床医生针对每个患者的独特遗传构成量身定制治疗策略。有了有关患者独特疾病的信息,医生可以量身定制个性化治疗策略,以实现最大功效。
梁对 癌症基因组图谱 (TCGA) 提供的数据进行了多机构研究 ,该计划由美国 国立卫生研究院 资助, 旨在研究20多种不同类型癌症的基因组变化。他的团队研究了来自四种癌症类型的953个样本:肺癌,卵巢癌,脑癌和肾脏癌。这项研究的结果发表在《 自然生物技术 》杂志 ,表明分子谱分析虽然仍处于初期阶段,但最终可能为癌症患者的预后提供希望。
每个人体细胞中有30亿个DNA代码字母,人体中有32,000亿个细胞。因此,每个人都有960万亿个DNA编码字母。这是地球上所有海滩上沙粒数量的十倍以上。这些代码字母中的任何一个的不幸突变都会引发癌症或使其对我们的药物产生抗药性。这定义了我们的挑战以及机遇。 — John Weinstein,医学博士,生物信息学和计算生物学主席

他说:“通过分析来自多种癌症类型的数据,我们可以评估预后模型并鉴定导致肿瘤形成的基因改变。” “仅通过查看一种癌症类型的肿瘤数据就无法获得。”

伪(基因)科学和超级集群

梁还领导了一项研究古怪的假基因的工作,该假基因是由于失去了蛋白质编码能力而被普遍认为没有目的的基因错配。他最近在《自然通讯》上的研究表明,情况并非如此。

在审查了来自7种类型癌症患者的2,800多个样本后,Liang得出结论,被广泛忽视的假基因很可能是帮助医学专家发现新生物标记的新目标。这些标记物将使医生既可以针对个别患者进行个性化治疗,又可以使他们更好地预测癌症的存活率。

像Liang一样,Roeland Verhaak博士也是生物信息学,计算生物学和基因组医学部门的双重职位的助理教授,也进行了一项大规模研究,比较了基因在12种肿瘤亚型中的表达方式。他的团队的工作于去年8月发表在Oncogene上 ,确定了八个癌症“超级簇”,它们具有相似的疾病途径和基因表达。

在他的研究中,Verhaak确定了一种特别大的癌症超级集群,所有这些集群都具有共同的基因突变和表达,DNA改变以及细胞增殖增加。在这种超级簇中,TP53蛋白的突变通过拒绝让细胞死亡而导致癌症生长,即使它们已经遭受了DNA损伤。 TP53通常抑制肿瘤生长。

设计师数据分析

像许多MD安德森(MD Anderson)科学家致力于弄清癌症的细胞原因之谜一样,Verhaak依靠高科技方法来理解诸如癌症基因组图谱(Cancer Genome Atlas)等数据库中积累的大量信息。

为了以系统,自动化的方式大规模处理和分析数据,他和他的科学家们开发了RNA测序数据分析管道(PRADA),这是Verhaak精通时尚的妻子的首字母缩写。

与它的时尚同名产品不同,PRADA不涉及操纵高档香水或异国皮革。相反,它涉及一个软件程序,该程序提供来自基因表达水平的遗传信息的多方面分析,以检测只有科学家才能识别或热衷的项目,例如基因内融合变体和同源性评分。

该软件已通过The Cancer Genome Atlas程序被广泛成功地使用,以更好地了解脑癌和肾癌。

Roeland Verhaak博士及其
研究小组确定了八种癌症
相似的“超级集群”
疾病途径和基因表达。
后基因组学的有线世界

作为生物信息学和计算生物学的主席, 约翰·韦恩斯坦(MD)博士。 ,负责管理一个部门,该部门与MD Anderson的许多部门和人员进行协作。这包括医学博士Gordon Mills。系统生物学系主任胸腔/头颈医学肿瘤学助理教授Lauren Byers医师病理学教授张炜博士将分子数据整合到他们的工作中以改善癌症的预后。个性化癌症治疗研究所,靶向治疗中心和Kleberg分子标记中心等中心也将重点放在这一研究领域。

温斯坦因在1990年代初引入集群热图而广为人知,该图被某些人称为“后基因组时代最常见的视觉图标”。

热图是根据温斯坦完成的工作建立的,当时温斯坦担任国家癌症研究所基因组和信息学小组的负责人,在那里他开发了一套基于网络的生物信息学软件包,称为“矿工套件”。

集群热图以图形方式使研究人员能够了解复杂的数据,并且今天已成为常用的生物信息学软件工具。

温斯坦目前领导着一个在分子谱分析领域处于前沿的研究小组。他的研究方法被他称为“部分实验,部分计算”,为此他创造了“积分学”一词。

温斯坦的小组使用了超过二十个微阵列平台和其他技术来打乱缠结的细胞过程网络,这些网络被认为会导致癌症。如果正确解密,这些过程可能会为预防和治疗提供令人兴奋的新选择。

美国前内政部长斯图尔特·乌德尔(Stewart Udall)曾写道:“采矿就像是一次搜救任务。”诸如梁,韦尔哈克和温斯坦等科学调查人员以及他们的许多MD安德森同事的工作非常寻找我们基因组成的本质的使命。深入研究遗传奥秘,寻求新的解决方案,有一天可能会摧毁夺走我们健康的癌症。