基因相互作用對(duì)腸道腫瘤進(jìn)行分類以進(jìn)行個(gè)性化醫(yī)療

根據(jù)今天發(fā)表在eLife上的研究，根據(jù)腫瘤細(xì)胞內(nèi)常見(jiàn)的基因相互作用模式，腸癌可分為六種具有臨床意義的亞型。

這種新的腸癌分類法將有助于了解這種疾病，并最終被醫(yī)生用于精準(zhǔn)醫(yī)療——幫助他們?yōu)閭€(gè)體患者量身定制最佳治療方案。

“目前，疾病分期用于指導(dǎo)腸癌患者的臨床管理，但這還不夠，因?yàn)樘幱谙嗨齐A段的腫瘤之間可能存在很大差異，”主要作者，鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院碩士盧早渠解釋說(shuō)，鄭州，中國(guó)。

“更詳細(xì)的腸癌分子分類更有效，但它仍然基于某個(gè)時(shí)間點(diǎn)(例如，活檢)腫瘤內(nèi)基因活性水平的快照，并不能反映不斷變化的動(dòng)態(tài)基因活動(dòng)以及基因如何相互作用。”

相比之下，生物相互作用網(wǎng)絡(luò)——即基因通常相互作用的圖譜——無(wú)論時(shí)間如何都保持相對(duì)穩(wěn)定，并且可以更可靠地表征組織。此外，基因相互作用在正常組織中高度保守，但在疾病中發(fā)生了廣泛的改變。通過(guò)量化不同基因?qū)Φ?ldquo;相互作用變化”，可以將患病組織中基因相互作用的總體變化與正常組織中背景水平的變化進(jìn)行比較。

該團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用這種基因相互作用網(wǎng)絡(luò) (GIN) 方法，使用 2,000 多個(gè)腸癌組織樣本和 308 個(gè)正常腸組織樣本來(lái)構(gòu)建基因相互作用變化的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。然后使用該網(wǎng)絡(luò)，他們能夠?qū)⒛c癌分為六種亞型，每種亞型都有不同的臨床和分子特征。這些特征包括重要的腫瘤特征，例如癌細(xì)胞與其他細(xì)胞類型的比例，以及癌細(xì)胞是否與干細(xì)胞相似，這會(huì)影響腫瘤生長(zhǎng)和擴(kuò)散的可能性。

GIN 分類還確定了具有不同免疫原性的組——即腸腫瘤組織刺激免疫反應(yīng)的可能性有多大，這對(duì)于確定患者是否可能對(duì)免疫治療產(chǎn)生反應(yīng)至關(guān)重要。其他有用的特征包括可能的預(yù)后、對(duì)放射療法和免疫療法治療的抵抗力，以及對(duì)不同化療藥物敏感的可能性——所有這些都有助于調(diào)整治療方案。當(dāng) GIN 方法在 19 個(gè)進(jìn)一步的腸癌數(shù)據(jù)集中進(jìn)行測(cè)試時(shí)，一致地確定了相同的六種亞型。

第一個(gè) GIN 基于近 1,400 個(gè)基因之間的 2,000 多次相互作用，并產(chǎn)生了基于 289 個(gè)基因的分類器。這在臨床環(huán)境中是不可能測(cè)試的，因此為了提供一種快速訪問(wèn)的臨床工具，該團(tuán)隊(duì)將分類器簡(jiǎn)化為隨機(jī)選擇的 14 基因小型分類器。當(dāng)他們對(duì) 214 個(gè)腸癌樣本的子集使用迷你分類器時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)它在識(shí)別六種腸癌亞型時(shí)與完整分類器一樣穩(wěn)定。

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