研究发现“精密医学”可能并不总是那么精确

精密医学肿瘤学,基因测试用于确定最好的药物来治疗癌症患者,并不总是精确当应用到一些世界更广泛的人群,据一项研究由平动基因组学研究院(TGen),隶属于城市的希望,和凯克医学院的南加州大学(USC)。

精密医学肿瘤学是基于识别突变通常健康细胞变成癌细胞,尽可能匹配的靶向治疗。有两种主要的方法来识别这些变化。理想情况下,病人的肿瘤,以及正常tissue-usually从血液样本的测序确定突变的肿瘤。

然而,收集正常组织是不可能或可行,因此tumor-only测序是一个选择。就剩下一个试图区分正常遗传变异从实际的肿瘤突变。一般来说,人口数据库是用来过滤掉继承的基因变化而不是特定于肿瘤。

精密医学使用这种类型的tumor-only方法,作为指导治疗干预的手段,是欧洲体面,更精确的和更少的精确为那些祖先来自拉丁美洲、非洲和亚洲,根据这项研究在线发表在10月19日在《科学》杂志上BMC医学基因组学。

为了帮助确定这些基因变异可能导致癌症当正常组织不可用,TGen-USC团队设计了一个基因组工具与哈利Potter-ish LumosVar的名字。虽然这个工具为研究目的标志着一个重大的进步,甚至这个技术进步不是足够的精度来确定哪些抗癌药物给病人个体。

”领域的精密医学不考虑人口的差异。所使用的方法是不精确的,当你看非常特定的人群,”约翰Carpten博士说,研究所所长转化基因组学在南加州大学凯克医学院的,和该研究的主要作者之一。

问题是多管齐下:

• 大多数的全世界成千上万的人经历了全基因组的测序拼写出近30亿化学基地欧洲体面的dna,偏压现有数据库用于排除假阳性变体。需要更多来自世界不同地区的样本。
• 欧洲血统是最多样的基因,有最少的遗传变异,尤其是个人立足于斯堪的纳维亚半岛。那些欠发达地区的祖先是追踪的world-areas经历了最快速的人口增长在最近millennia-have最基因变异,与个人来自孟加拉国拥有全球最多样化的基因组。
• 许多医院为研究目的而收集肿瘤组织收集正常组织进行比较。在欠发达国家尤其如此。如果没有这些正常细胞样品,很难确定哪些突变可能导致癌症,哪些只是良性变异在人类基因组中。

“很难确定一个躯体,或可能致癌,变体当你没有生殖系,或正常样本,”丽贝卡·霍尔柏林博士说,一个TGen助理研究教授和其他研究的主要作者。“这是更糟糕的是,这取决于你的祖先。你得到更多的假positives-those基因变异,不会引起癌症从人口与非欧洲血统。”

协助研究人员解决假阳性,TGen和南加州大学的研究人员设计了一个计算工具叫LumosVar,哈利波特引用lumo(光)故事的魔法咒语,和遗传方差的Var。LumosVar本质上是一个工具来点亮基因组的潜在致癌基因突变。

“测序更多个人从不同的人口是不够的。我们真的需要访问中。但当这些并不可用,我们需要更好的工具,这是我们已经把我们的重点放在哪里,”副主席大卫·w·克雷格博士说,南加州大学凯克医学院的转化基因组学和该研究的资深作者。

Drs。克雷格和Halperin LumosVar的创造。

一个令人意外的发现研究的涉及进化的“走出非洲”的理论;事实上,所有的现代人类在全球范围内都可以追溯到祖先基因来自非洲。研究人员认为,因为非洲是一个起点,那些有非洲血统的基因将会更加多样化,这些人群蔓延全球的其他地方,作为最近的共同祖先的后代,变得不那么基因多样化。相反,人口快速扩张在非洲,南美洲和亚洲,数千年来一直是驱动力导致基因更多样化的个人。

“识别遗传的复杂性变化让我吃惊和许多其他我们有这些发现与共享,”克雷格博士说,他也是一个研究所的教授和主任转化基因组学在南加州大学凯克医学院。

“有越来越多的精密医学知识上的不足,”瑞克难应付的博士说,教授和卫生部门的创始董事股票、人口学系,在城市的希望,世界上最著名的科学家之一的群体遗传学和癌症。

“这项研究超出了壁垒参与并提供有关缺乏从不同种群遗传数据及其对精密医学的价值和效用的影响。仍有许多工作要做,以便所有社区受益于精密医学,“难应付的博士说,他并没有研究的一部分,但要求作者提供视角研究的发现。

这个问题不是琐碎或学术。病人的肿瘤细胞测序不能与他们的正常细胞测序,运行被误诊的危险,研究人员说。

“这意味着你可能会得到错误的治疗仅仅因为我们缺乏了解的遗传体系结构基于你的祖先,”克雷格博士说。“这些发现认为我们真的没有做得很好做精密医学对许多人口。”

Carpten博士补充说,“Tumor-only测序的病人从人口经历了快速扩张显著降低精密医学的精度。重要的是,更大的影响将个人从弱势社区。”

甚至欧洲血统,缺乏对肿瘤细胞的正常细胞测序比较测序仍然带来了巨大风险,该研究表示:“即使在欧洲血统群,也有许多人仍然会有大量的私人变异将导致更高的假阳性的数量。”

尽管如此,这项研究指出LumosVar, TGen-USC团队提供了作为任何研究者使用开源工具,寻找潜在的致癌突变作为一个实质性的改进。

”,而本研究的目的是评估的好处和局限性利用等位基因频率来区分体细胞和生殖系变异在无与伦比的肿瘤样本,在这个过程中,我们已经开发出一种工具,用于研究社区,”这项研究说。

“我们已清楚地表明,LumosVar改善阳性预测值在数据库调用体细胞变异相比,过滤,这是最常用的方法有无与伦比的肿瘤样本,”这项研究说。“当档案在研究环境样品分析,我们相信LumosVar的效用。”

study-titled:一个方法来减少祖先相关的生殖系假阳性只在肿瘤体细胞变异calling-predicts,最高深度测序的成本持续下降,LumosVar等工具将继续改善的敏感性。