新的癌症算法标志肿瘤的遗传弱点

通过10万个基因组计划对英国国家医疗服务体系(NHS)中数千名癌症患者的样本进行测序，研究人员开发出了一种识别肿瘤的新方法，这种方法可能对特定的免疫疗法敏感。MMRDetect临床算法使识别有“错配修复缺陷”的肿瘤成为可能，然后改进癌症治疗的个性化，利用这些缺陷。

研究人员由剑桥大学医学遗传学和MRC癌症单位的研究人员领导，确定了九个DNA修复基因它们是人类基因组的关键守护者，可以保护人类基因组免受氧气和水的破坏，以及细胞分裂过程中的错误。

该团队使用了基因组编辑技术，CASP-CAS9，“淘汰”（不合时为）这些修复基因在健康的人干细胞中。在这样做时，他们观察到强烈的突变模式，或突变签名，其提供这些基因的有用标记和它们所涉及的修理途径，失败。

这项研究由英国癌症研究中心资助，并于今天发表在该杂志上自然癌症，表明修复途径缺陷的这些签名正在进行，因此可以作为精密药物的关键生物标志物。

剑桥大学癌症研究中心英国癌症研究所高级临床科学家瑟琳娜·尼克·扎伊纳尔博士是该研究的资深作者，她说:“当我们敲除不同的DNA修复基因时，我们发现该基因或通路的某种指纹被删除了。”然后，我们可以利用这些指纹来找出在每个人的肿瘤中，哪些修复途径已经停止工作，以及应该使用什么治疗方法来治疗他们的癌症。”

新的计算机算法MMRDetect，使用爆震实验中鉴定的突变签名，并在100,000个基因组项目中从NHS癌症患者的全基因组测序数据中培训，以识别具有“不匹配修复缺陷”的肿瘤，这使得它们对检查点抑制剂，免疫疗法敏感。在这项研究中开发了肿瘤算法，该计划现在是在由基因组学英格兰拾取的所有癌症上滚动。

这一突破显示了研究人员参与“10万个基因组计划”的价值。“10万个基因组计划”是一项开拓性的全国全基因组测序工作。

英国基因组公司首席商业和合作官Parker Moss说:“我们很高兴看到这样有影响力的研究得到了10万基因组项目的支持，我们的数据帮助开发了一种临床意义重大的工具。这是一个极好的例子，说明了10万个基因组项目数据的庞大规模和丰富程度如何有助于重要的研究。

“nick - zainal博士和她的团队的工作成果完美地证明了，通过整合英国基因组学的平台，一流的研究人员社区，我们可以多么迅速和有效地为病人护理回报价值。”

该研究提供了对我们身体造成的DNA损伤的重要见解。水和氧对生命至关重要，但也是人类内部DNA损伤的最大来源。

Nik-Zainal博士说：“因为我们活着，我们需要氧气和水，但它们在我们的细胞中造成DNA损伤的常量滴水。我们的DNA修复途径通常是为了限制这种损害，这是我们的损害淘汰了一些关键基因，我们立即看到了很多突变。“

“一些DNA修复基因就像精密工具一样，能够修复非常特异性的DNA损伤。人DNA有四个建筑物块：腺嘌呤，胞嘧啶，鸟嘌呤和胸腺嘧啶。作为一个例子，OGG1基因具有固定鸟嘌呤的非常具体的作用当它被氧气损坏时。当我们敲出OGG1时，这种关键的防御是严重削弱的，导致在整个基因组中突变成胸腺量的非常具体的偶胆量。“

为了达到最有效的效果，MMRDetect算法可以在患者接受癌症诊断和肿瘤特征基因组测序。该团队认为，这个工具可以帮助改变各种癌症的治疗方式，挽救许多生命。

英国癌症研究所的首席执行官米歇尔·米切尔说:“为患者确定正确的治疗方法将给他们带来最大的生存机会。”免疫疗法尤其强大，但并不是对所有人都有效，所以弄清楚如何判断它何时起作用，对于使它成为最有用的治疗方法至关重要。

“在过去的十年里，我们从肿瘤基因组中绘制和挖掘有用信息的能力已经大大提高。多亏了像“10万个基因组计划”这样的项目，我们开始看到如何利用这些信息来造福患者。我们期待看到这项研究如何发展，以及它在帮助未来患者方面的可能性。”

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