Назад
Ученые нашли способ выявления и интерпретации сигнатур, раскрывающих сложные генетические причины некоторых из самых смертоносных видов рака, выживаемость при которых зачастую составляет менее 10%.
Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature, могут позволить разработать более точные методы лечения и значительно улучшить показатели выживаемости.
В настоящее время ученые используют отдельные генетические изменения для разработки мутационных сигнатур, которые могут быть использованы для понимания происхождения рака и прогнозирования его прогрессирования. Однако до сих пор не существовало основы для интерпретации более крупных и сложных моделей генетических изменений, наблюдаемых при нестабильности хромосом.
Наш генетический код хранится на 23 парах хромосом, составляющих геном. Но когда наш геном копируется, эти хромосомы могут стать нестабильными, и сегменты ДНК могут дублироваться, удаляться или перестраиваться. Хромосомная нестабильность - распространенная особенность рака, встречающаяся примерно при 80% опухолей, но это нагромождение фрагментов трудно поддается прочтению, что затрудняет точное понимание того, какие типы или "модели" нестабильности присутствуют в каждой конкретной опухоли. Вместо этого опухоли делятся на широкие категории с высоким или низким уровнем хромосомной нестабильности. Раковые опухоли с высоким уровнем хромосомной нестабильности чрезвычайно смертоносны, часто выживаемость составляет менее 10%. Таким образом, понимание и лечение хромосомной нестабильности имеет ключевое значение для улучшения результатов лечения миллионов онкологических больных во всем мире.
Впервые ученые из Кембриджского университета и Национального центра исследования рака в Мадриде опубликовали надежную систему, позволяющую анализировать хромосомную нестабильность в раковых опухолях человека. Флориан Марковец и его коллеги исследовали паттерны хромосомной нестабильности в 7 880 опухолях, представляющих 33 типа рака, таких как рак печени и легких, из Атласа генома рака. Анализируя различия в количестве повторов последовательностей ДНК в опухолях, они смогли охарактеризовать 17 различных типов хромосомной нестабильности. Эти признаки хромосомной нестабильности позволили предсказать, как опухоли могут реагировать на лекарственные препараты, а также помочь в определении будущих мишеней для воздействия лекарств.
Эти исследования привели к созданию компании Tailor Bio, целью которой является создание новой платформы прецизионной медицины для всех видов рака. Эта платформа позволит исследователям разрабатывать более эффективные препараты для широкого спектра раковых заболеваний и более точно группировать пациентов в зависимости от типа рака, обеспечивая им наилучшее, наиболее целенаправленное лечение опухоли.
"Чем сложнее генетические изменения, лежащие в основе рака, тем труднее их интерпретировать и тем сложнее лечить опухоль. Это становится трагически ясно из очень низких показателей выживаемости при раке, возникшем в результате хромосомной нестабильности. Наше открытие дает надежду на то, что мы сможем изменить ситуацию, предоставив гораздо более сложные и точные методы лечения. Сейчас мы вместе с Tailor Bio прилагаем все усилия, чтобы донести нашу технологию до пациентов и развить ее до такого уровня, чтобы она могла изменить жизнь пациентов", - отметил Марковец.
Drews, R.M. et al. Панраковый компендиум хромосомной нестабильности (аннотация).
Хромосомная нестабильность (CIN) приводит к накоплению крупномасштабных потерь, приобретений и перестроек ДНК. Обширная геномная усложненность, вызванная CIN, является отличительной чертой рака; однако не существует систематической основы для измерения различных типов CIN и их влияния на клинические фенотипы рака.
В данном исследовании мы оцениваем степень, разнообразие и происхождение CIN в 7 880 опухолях, представляющих 33 типа рака. Мы представляем компендиум из 17 сигнатур числа копий, которые характеризуют конкретные типы CIN, с предполагаемой этиологией, подтвержденной несколькими независимыми источниками данных. Эти сигнатуры предсказывают лекарственный ответ и определяют новые лекарственные мишени. Наша система уточняет понимание нарушенной гомологичной рекомбинации, которая является одним из наиболее терапевтически нацеленных типов CIN. Наши результаты освещают фундаментальную структуру, лежащую в основе геномной сложности в раковых опухолях человека, и предоставляют ресурс для руководства будущими исследованиями CIN.
