Według niedawnego badania opublikowanego przez Nunes i in. w czasopiśmie „Naukowcy donieśli o nowych zmianach genetycznych i molekularnych klasyfikatorach wariantów nowotworów u pacjentów z rakiem jelita grubego” Natura.

Tło

„Od 2018 roku Uniwersytet w Uppsali i BGI [Genomics] przeprowadzili dogłębną współpracę w kohorcie U-CAN. Tym razem zaawansowana technologia genomiczna BGI i zasoby analizy danych zostały zastosowane do populacji raka jelita grubego na dużą skalę. Nie tylko odkryto znaczące efekty predykcyjne wielu zdarzeń mutacji na rokowanie, ale nowo skonstruowane dokładne typowanie profili ekspresji odegra również ważną rolę w kierowaniu indywidualną diagnozą i leczeniem raka jelita grubego w przyszłości”, wyjaśnił współstarszy współautor badania Lin Cong, doktornaukowiec specjalizujący się w Instytucie Inteligentnych Badań Medycznych.

Metody i wyniki badań

W niedawnym badaniu naukowcy przeanalizowali całe genomy i transkryptomy 1063 pierwotnych nowotworów jelita grubego w kohorcie populacyjnej — w celu określenia funkcjonalnego i prognostycznego wpływu mutacji somatycznych powodujących raka. Zauważyli, że 94% pacjentów ukończyło 5-letni okres obserwacji klinicznej.

Naukowcy zidentyfikowali 96 zmutowanych genów sterujących, z których 9 było wcześniej nieznanych w raku jelita grubego, a 24 były nowe dla każdego rodzaju raka. Zidentyfikowano kilka specyficznych wzorców mutacji unikalnych dla raka jelita grubego. Mutacje w szlakach WNT, EGFR i TGF-beta; gen mitochondrialny CYBtrzy elementy regulacyjne, 21 wariantów liczby kopii i sygnatura mutacji COSMIC SBS44 były powiązane ze wskaźnikami przeżycia pacjentów.

W badaniu przeprowadzonym na podstawie analizy czasowej ustalono, że określone mutacje genetyczne, w tym APC, TP53, KRAS, BRAF, ZFP36L2, TCF7L2, FBXW7, BCL9LI SOX9 mutacje — miały tendencję do występowania na wczesnym etapie rozwoju raka. Tymczasem inne mutacje, takie jak TRPS1, GNA, I CEP170 mutacje pojawiały się częściej na późniejszych etapach rozwoju raka.

Oprócz zidentyfikowania krytycznych zmian molekularnych powiązanych z inwazją nowotworu i przerzutami, naukowcy odkryli mutacje związane z chorobą w genomie mitochondrialnym i regionach niekodujących, co stanowi kompleksowe podsumowanie mutacji, które mogą odgrywać znaczącą rolę w postępie choroby.

Opierając się na tych odkryciach, naukowcy opracowali nową strategię molekularnej klasyfikacji raka jelita grubego. Poprzez zintegrowaną analizę, która łączyła zmutowane geny z poziomami ekspresji genów, zidentyfikowali pięć odrębnych prognostycznych podtypów raka jelita grubego, z których każdy miał unikalne cechy molekularne.

Wnioski

Naukowcy wskazali, że badanie to pozwoliło na przeprowadzenie jednej z największych kompleksowych analiz raka jelita grubego z genomami i transkryptomami do tej pory oraz połączyło cechy molekularne z wysokiej jakości danymi klinicznymi. Mają nadzieję, że ich nowy system klasyfikacji pomoże zmienić sposób diagnozowania i leczenia raka jelita grubego.

„W przyszłości platforma technologii multiomicznej, która integruje regularyzację, standaryzację, automatyzację, informatyzację, inteligencję i skalę, umożliwi współpracę w zakresie badań genomicznych na dużą skalę i ułatwi badania i stosowanie dużych zbiorów danych dla dużych grup ludzi” – podkreślił współprowadzący autor badania Li Fuqiangnaukowiec specjalizujący się w Instytucie Inteligentnych Badań Medycznych.

Naukowcy doszli do wniosku, że platforma ta ma potencjał dla przyszłych postępów w badaniach genomicznych i medycynie spersonalizowanej.

Ujawnienie: Pełne informacje o autorach badania można znaleźć na stronie nature.com.