基因表达特征识别与癌症预后

　　

    [生物通讯]根据波士顿儿童医院研究人员的一项新研究，基因表达独特的特征可以极大提高预测最普通类型儿童恶性脑瘤病人幸存机会的准确率。如果此次实验研究结果未来几年内能够得到其它研究的验证，基因表达特征可能有助于儿童幸免恶性脑瘤，同时副作用又较小。这项研究还证明，成髓细胞瘤与其它类型脑瘤有着关键性的分子差异，这个发现最终将有助于研究人员找到更多治疗靶位。有关研究结果发表在1月24日期的《自然》(Nature)杂志上。

   “在过去的20年里，成髓细胞瘤病人的幸存率已大大提高。”文章的第一作者、神经学家Scott Pomeroy说道。“现代临床试验中，超过80％的高风险病人最终能够幸存。然而，将近100％的幸存者产生学习能力缺陷，绝大多数失去听觉，罹患白内障，多数不能独立于家庭作为成年人生活。因此，当前治疗试验的主要目标是在不危及病人生存的前提下，尽量减少化疗的辐射量以减轻毒性。

    现在，癌症死亡风险是根据临床标准定义的，诸如MRI扫描检测出的肿瘤转移、术后过多肿瘤仍然存在以及显微镜下检查肿瘤组织等。”我们的这个预测系统比传统的临床标准要准确得多。”Pomeroy说。Pomeroy同时也是哈佛大学医学院的一名副教授。

    全世界每年有大约2000名儿童被诊断为患有成髓细胞瘤，且诊断结果在术后都得到证实。这项研究中，研究人员检查了来自99名病人的3种不同类型脑瘤的肿瘤样品的基因表达模式。除了区分出样品的肿瘤类型，研究还发现一个称为“音速刺猬(Sonic Hedgehog)”的信号传导蛋白被大量表达，而研究人员本以为该蛋白执行完胎儿大脑发育过程中的重要作用后已被关闭。Pomeroy的研究证实了在果蝇和人体中进行的其它暗示刺猬蛋白信号传导通路中的基因突变导致正常小脑产生癌细胞的研究。

   “这项新研究是证明基因组学研究对于划分不同肿瘤类型、利用肿瘤细胞基因的活动进行预后以及识别正常细胞与肿瘤细胞之间的关系是如何有用的一个极佳的实例。”斯坦福大学医学院和Howard Hughes医学院的发育生物学家Matthew Scott评价道。Scott的研究小组将该蛋白信号传导通路与成髓细胞瘤联系起来。

    这项研究是波士顿几个研究中心的研究人员应用基因组学工具研究癌症后，发表的一连串文章中的一部分。研究显示同时测定肿瘤样品中表达的数以千计基因可能有助于解释为什么一些人对癌症治疗有反应而另一些人则没有。这项新技术也称为“转录特征识别（transcriptional profiling）”，可提供更可靠的诊断结果。这项技术还可能揭开早先未识别出的癌症类型，提供新的工具探查并最终干扰癌症的基本机制。这些早先研究中一些只是初步实验，其生物学意义很大一部分还是臆测；其它的则很有可能成为即将来临的临床检测方法。

    这项研究尤其令人感兴趣，因为研究人员不能通过简单的聚类分析方法来找到基因的特征模式。因而，Pomeroy和他的同事开发出一个模式识别运算法则，这个法则能够“训练”功能强大的计算机识别能幸存和不能幸存病人之间的差异。

   “最重要的是儿童时期就会出现成髓细胞瘤后果的基因表达特征，这个特征在病人接受治疗前的诊断中是可检测的，”文章的高级作者、肿瘤学家Todd Golub表示。“这项研究不仅对于成髓细胞瘤十分重要，而且对于其它类型癌症也很重要，因为它提示这样的基因表达特征也可用于预后其它类型癌症。”Golub是哈佛大学医学院的一名小儿科助教，在波士顿儿童医院、Dana-Farber癌症研究院和Whitehead研究院也有相同的职位。 

   “要将这个基于基因组的癌症后果预测系统用于临床必需等待独立数据的认证，这个模型用于临床领域之前还需要做一些修改。”Pomeroy说。“不过，这个工作显示了基因组学技术促进癌症治疗超越经验主义，朝着更分子化、个人化的医学方法迈进方面是多么具有潜力。”

生物通摘译自BIO.COM