《科学家》：挑战癌症基因组

　　生物通报道：癌症基因组研究无疑已成为癌症研究领域的一大热点，而且相关研究无需研究人员十分扎实的生物信息学基础，就能获得高回报——癌症研究人员已经积累了不少小突变，拷贝数变异，表观遗传学变化，表达水平差异的分析数据，以及大量癌症类型的临床特征数据，早在2008年科学家们就公布了首个癌症基因组序列（急性髓细胞白血病）。

这意味着目前进入这一领域研究的相关科研人员将能获得更多，更高质量的信息，当然研究分析不是一件容易的事情。近期知名生命科学期刊The Scientist杂志就以“Combing the Cancer Genome”为题，介绍了癌症基因组研究中一些有效的在线资源，以及如何运用，可谓是这方面研究的指引手册。

上篇：

癌症基因组在线研究手册

如何利用在线资源研究癌症基因组

哪些是与某种肿瘤类型相关的基因和途径？

许多癌症研究人员目前都不再寻找个体基因，而是绘制基因网路图谱。要绘制网络图谱，可以选择Regulome Explorer，这是一套由美国西雅图系统生物学研究所，和德州大学MD安德森癌症研究中心开发的工具，能提供与突变，表达水平变化和临床结果之间关联有关的全面资料。这一工具目前带有三个TCGA数据集，计划在未来6个月里添加更多。

如果要分析包含某个基因的网络，那么可以选择这一网站的第一个工具：All Pairs Significance Tests，这能帮助研究人员找到成对的作用关系。新打开的窗口将可以显示比如一个乳腺癌数据集的图形形式，如果需要其它数据，可以找到Data menu，点击Select。在右边的对话框中，输入目标基因的名称（Feature 1），在Feature 2中选择基因变化类型，以及希望寻找关联的基因，然后点击Filter。或者也可以在Feature 2处留白，就会出来整个基因关联，把鼠标放在上面，研究人员就能看到与目标基因有关的变化。

同样在MSKCC的cBio页面上也可以进行相似的不同癌症类型的数据分析：在灰色框中输入目标基因，比如Trim2，然后点击Submit。选择癌症类型，再点击View Cancer Study Details，这样就能在Network看到已知的基因相互作用和作用途径网络。当鼠标滑过一个基因，还能看到不同颜色的相关突变，表达和拷贝数状态——颜色代表Legend选项中的每个变化。

当然，许多基因网络还是未知的。一个称为Dendrix的工具能预测基因是否参与到某种途径中，这主要是通过一种能寻找在相互排斥模式（mutually exclusive pattern）中发生基因突变的运算方法。如果需要运行Dendrix，可以先将两个文本文件下载到ccmbweb.ccv.brown.edu/dendrix的服务器上。

来自布朗大学，参与Dendrix设计的生物信息学家Fabio Vandin表示，这样能列出所有在某种特殊肿瘤类型（比如一个TCGA数据集）中发生突变的基因，而其它的则只能列出需要分析的基因。最后完整的分析结果将会通过email邮件送到研究人员的邮箱，通常在一天内就能送到，一种称为Cytoscape的平台能阅读这种文件。

网站地址：

Cytoscape

ccmbweb.ccv.brown.edu/dendrix

Dendrix

原文摘选：

Combing the Cancer Genome

Exploring the field of cancer genomics can give a researcher without a sturdy footing in bioinformatics a bad case of information overload. But the potential payoff is high. Cancer researchers have been amassing data on small mutations, copy number variations, epigenetic changes, expression level differences, and clinical features for a number of cancer types since long before the first whole cancer genome sequence (of an acute myeloid leukemia) was completed in 2008. That means researchers diving into the fray today will have more—and higher quality—information at their fingertips than ever before. Yet navigating it won’t be easy, says William Hahn, an associate professor of medicine who studies a number of cancers at the Dana-Farber Cancer Institute in Boston. “It’s a huge challenge to know what’s out there and how to use it.”