讓外顯子組測序更好地指導癌癥治療

 科羅拉多大學癌癥中心的研究人員近日開發出一種新工具，能夠解釋腫瘤全外顯子組測序的原始數據，并將癌癥的遺傳學特征與FDA批準的靶向治療相匹配。這項成果于近日發表在《Journal of the American Medical Informatics Association》（JAMIA）上。

這篇論文的資深作者，癌癥中心的生物信息學副教授Aik Choon Tan表示：“全外顯子組測序對患者來說是越來越普及，而這種工具能幫助他們從測序數據中提取出候選基因，并將這些基因與療法相關聯。”

這種名為IMPACT的工具從全外顯子組測序所產生的數據開始。IMPACT隨后將這些信息映射到人類基因組，以便將原始數據分成多個片段，對應于人體大約2萬個基因。之后，它將這些基因的代碼與正常的基因模式相比較，發現哪些基因可能指導癌癥的發展。

“如今我們已經有了候選基因列表，下一步就是將候選基因與療法相關聯，”Tan 博士表示。IMPACT通過挖掘公開的數據來實現這一點，包括NCI-MATCH臨床試驗以及MyCancerGenome.org的數據庫，以發現哪些FDA批準的療法針對這些候選基因。

Tan的實驗室選擇了表皮生長因子受體（EGFR）突變的非小細胞肺癌患者，輸入了他們的全外顯子組測序數據。IMPACT成功確定EGFR基因為驅動突變，并建議使用FDA批準的EGFR抑制劑。

與科羅拉多大學癌癥中心的William A. Robinson博士合作，Tan博士及其同事利用這一工具來回顧性分析黑色素瘤患者的外顯子組數據，以驗證其能力。“例如，一位患者被發現帶有BRAF突變，并參加了針對BRAF改變的藥物（vemurafenib）臨床試驗，”Tan博士說。

藥物控制住了患者的腫瘤。不過，兩年后腫瘤復發。此時，研究人員重新測序了腫瘤，發現除了BRAF突變，患者還帶有NRAS突變。“隨時間采集腫瘤樣本，我們能夠了解癌細胞如何產生耐藥性，”他說。

dabrafenib（針對BRAF）和trametinib（針對NRAS）的藥物組合又讓病情控制了兩年。之后癌癥再次復發，他們測序并利用IMPACT分析。分析顯示，腫瘤抑制基因CDKN2a丟失。目前FDA尚未批準CDK基因家族的抑制劑，來治療黑色素瘤。不過，palbociclib藥物zui近獲批，用于乳腺癌的治療。“我們正在努力，看看CDK抑制劑是否能治療這種黑色素瘤。”Tan博士說。