基因相互作用對腸道腫瘤進行分類以進行個性化醫(yī)療

根據今天發(fā)表在eLife上的研究，根據腫瘤細胞內常見的基因相互作用模式，腸癌可分為六種具有臨床意義的亞型。

這種新的腸癌分類法將有助于了解這種疾病，并最終被醫(yī)生用于精準醫(yī)療——幫助他們?yōu)閭€體患者量身定制最佳治療方案。

“目前，疾病分期用于指導腸癌患者的臨床管理，但這還不夠，因為處于相似階段的腫瘤之間可能存在很大差異，”主要作者，鄭州大學第一附屬醫(yī)院碩士盧早渠解釋說，鄭州，中國。

“更詳細的腸癌分子分類更有效，但它仍然基于某個時間點(例如，活檢)腫瘤內基因活性水平的快照，并不能反映不斷變化的動態(tài)基因活動以及基因如何相互作用。”

相比之下，生物相互作用網絡——即基因通常相互作用的圖譜——無論時間如何都保持相對穩(wěn)定，并且可以更可靠地表征組織。此外，基因相互作用在正常組織中高度保守，但在疾病中發(fā)生了廣泛的改變。通過量化不同基因對的“相互作用變化”，可以將患病組織中基因相互作用的總體變化與正常組織中背景水平的變化進行比較。

該團隊應用這種基因相互作用網絡 (GIN) 方法，使用 2,000 多個腸癌組織樣本和 308 個正常腸組織樣本來構建基因相互作用變化的大規(guī)模網絡。然后使用該網絡，他們能夠將腸癌分為六種亞型，每種亞型都有不同的臨床和分子特征。這些特征包括重要的腫瘤特征，例如癌細胞與其他細胞類型的比例，以及癌細胞是否與干細胞相似，這會影響腫瘤生長和擴散的可能性。

GIN 分類還確定了具有不同免疫原性的組——即腸腫瘤組織刺激免疫反應的可能性有多大，這對于確定患者是否可能對免疫治療產生反應至關重要。其他有用的特征包括可能的預后、對放射療法和免疫療法治療的抵抗力，以及對不同化療藥物敏感的可能性——所有這些都有助于調整治療方案。當 GIN 方法在 19 個進一步的腸癌數(shù)據集中進行測試時，一致地確定了相同的六種亞型。

第一個 GIN 基于近 1,400 個基因之間的 2,000 多次相互作用，并產生了基于 289 個基因的分類器。這在臨床環(huán)境中是不可能測試的，因此為了提供一種快速訪問的臨床工具，該團隊將分類器簡化為隨機選擇的 14 基因小型分類器。當他們對 214 個腸癌樣本的子集使用迷你分類器時，他們發(fā)現(xiàn)它在識別六種腸癌亞型時與完整分類器一樣穩(wěn)定。

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