Nature新闻：读取癌症的基因组蓝图

　　

生物通报道  在过去的10年里，人类基因组测序从划时代的科学成果进入到了商业化的阶段。新一代的测序（NGS）设备结合强有力的生物信息学使得研究人员常规概览各种肿瘤类型扭曲及受损的基因组图谱成为可能。相应地，公司、临床研究团体和学术中心正竞相将来自癌症基因组学不断增长的数据转变为一些靶向性的、患者特异性的治疗策略。

几个有前景的试点项目已经在开展中。例如，来自美国亚利桑那州凤凰城的转基因组学研究院（Translational Genomics Research Institute ，TGen）的科学家们与美国德克萨斯休斯敦肿瘤研究组织（US Oncology Research）和总部位于美国加州的Life Technologies合伙利用全基因组测序（WGS）为14名患有三阴性乳腺癌的患者制定了改良的治疗策略。同样，美国密歇根大学安娜堡分校的一个2011试点研究对来自2名晚期癌症患者的肿瘤进行了全基因组和转录组测序，确定的突变从原则上说可以帮助指导这些患者开展潜在有益的药物试验，所产生的“MI-ONCOSEQ”项目已经获得相当大的扩展，迄今为止对超过50名患者进行了评估。

“在大约50%的情况下，我们可以找到一些可操作或可提供信息的数据，我们有可能能够将它们报告反馈给患者，”这一项目的发起人和负责人Arul Chinnaiyan说。商业部门也在展开行动以求利用此良机获取利益。麻省剑桥的基础医学公司（ Foundation Medicine）在5月底正式启动了FoundationOne测试，现在已经测试了大约400名患者的182个癌症相关基因组位点，并呈送了今年美国临床肿瘤学会（ASCO）会议的一些早期数据。“我们收到的超过70%的临床样本被报告具有临床可操作的改变，”首席执行官Michael Pellini说。

然而，实际的医疗利益还有待证明，近期的研究工作表明单个肿瘤是由具有特征性突变图谱的不同的竞争性细胞群积聚而成，这向我们提出了一些问题如何通过概览肿瘤的基因组构成来引导治疗。这一领域的希望引起了一些主要测序公司、分子诊断公司和众多初创企业的注意，他们现在正试图解决这些和其他的挑战，将癌症基因组学引导进入高风险和高度管控的临床部门。

手枪或猎枪

设计基于测序的检测首要的挑战之一就是要大规模地确定侧重于已建立的靶点或是追查尽可能多的信息。目前，大多数选择了前者，利用Life Technologies的子公司Ion Torrent研发的第一代测序仪Personal Genome Machine或Illumina公司的MiSeq测序系统（索取相关资料 ）等低成本的新一代测序设备完成快速针对性的测序。例如，华盛顿大学圣路易斯分校基因组学和病理学服务（GPS）中心的Shashikant Kulkarni研究小组对数百名癌症患者进行了临床测试，利用各种测试聚焦了27种精心挑选的基因。“在GPS我们非常的保守，因为我们希望能够确定我们获得了以数据为基础的系统，在这一系统中我们能够看到临床用途，”Kulkarni说。他指出即便用有限的一组靶标，突破僵化的癌症定义侧重相关的基因，也能为抗拒其他治疗的患者找到新希望。

其他的公司也正在实施类似的策略。德克萨斯州奥斯汀市的Asuragen最近推出了他们的SuraSeq产品，可实现对5-52个癌基因进行靶向性的测序。根据诊断研究和技术开发部负责人Gary Latham所说这一决定是部分基于有限原材料的临床现实。Life Technologies的子公司Ion Torrent也决定推出他们的AmpliSeq癌症面板（欢迎索取Ion AmpliSeq技术的更多资料），可以利用少至10毫微克的DNA测序46种不同癌症基因的突变热点。

其他公司预测将从更大量的数据中获得更多的收益。例如加州的Complete Genomics将全基因组测序作为了他们的商业模式，并计划维持这一重点以追求临床应用。公司的首席医疗官Jill Hagenkord指出这样的全面测序提供了一种强有力的手段，以传统核型技术无法获得的分辨率来识别癌症基因组中大量的结构重排类型。“相比靶向性的重测序信号通路分析，全基因组测序确实能够提供更多的信息，更具有吸引力，”她说。该领域几个试点学术成果也正在努力长期扩大他们的数据收集。“一旦我们获得周转时间，并降低成本，我愿意选择全面的评估而不是重点评估，”Chinnaiyan说。

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（生物通：何嫱）

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