Проект « Геном рака» является частью исследований рака, старения и соматических мутаций, проводимых Институтом Сэнгера Wellcome Trust в Соединенном Королевстве. Он направлен на выявление вариантов / мутаций последовательностей, критических для развития рака у человека . Как и проект « Атлас генома рака » в Соединенных Штатах, проект «Геном рака» представляет собой попытку в войне с раком улучшить диагностику, лечение и профилактику рака за счет лучшего понимания молекулярной основы заболевания. Проект «Геном рака» был запущен Майклом Стрэттоном.в 2000 году, и Питер Кэмпбелл сейчас является руководителем группы проекта. Проект направлен на объединение знаний о последовательности генома человека с высокопроизводительными методами обнаружения мутаций . [1]
Проект действует в рамках Международного консорциума по геному рака , работая с другими участвующими организациями и странами над созданием базы данных геномных изменений, присутствующих при различных типах рака. [2] Информация о соматических мутациях, собранная в рамках проекта, может быть размещена в базе данных COSMIC . У проекта Wellcome Trust Sanger Institute в настоящее время есть несколько внутренних партнеров, каждый из которых специализируется на различных типах рака и мутагенезе с использованием различных методов. [1] [3] Исследования выходят за рамки простого секвенирования и включают открытия терапевтических биомаркеров, сделанные с использованием программ биоинформатики . Среди этих открытий - биомаркеры лекарственной чувствительности и биомаркеры ингибиторов. Эти открытия в сочетании с развитием технологий секвенирования ДНК до методов секвенирования следующего поколения важны для потенциального лечения заболеваний и могут даже помочь в создании более персонализированной медицины для онкологических больных. [4] [5]
Цели
Цели проекта - помочь секвенировать и каталогизировать различные геномы рака. Помимо простого определения последовательности действий, у каждого из внутренних партнеров проекта есть разные направления, которые помогут в достижении общей цели проекта по определению уникальных способов раннего выявления рака, лучшей профилактики и улучшения лечения пациентов. [1]
Партнеры
Следующие группы являются внутренними партнерами Института Сэнгера Wellcome Trust с лабораториями, участвующими в проекте «Геном рака», каждая из которых выполняет различные области исследований, включая геномику рака, другие заболевания и улучшения терапии для обоих вышеупомянутых.
Garnett Group
Группу Гарнетта возглавляет доктор Мэтью Гарнетт. Они работают над улучшением существующих методов лечения рака, определяя, как изменения в ДНК клеток приводят к раку и какие последствия это имеет, включая реакцию пациентов на терапию и ее возможное улучшение. Текущие исследования, проводимые группой, включают геномику чувствительности к лекарствам, картирование синтетико-летальных зависимостей в раковых клетках, новое поколение моделей органоидного рака и точные органоидные модели для изучения функции раковых генов. [1] [6]
Джексон Групп
Группу Джексона возглавляет профессор Стив Джексон, и их исследования сосредоточены на том, как клетки используют реакцию на повреждение ДНК (DDR) для обнаружения и исправления поврежденной клеточной ДНК. Исследования, которые они проводят, имеют большое значение, включая заболевания, возникающие в результате потери функции системы DDR, такие как рак, нейродегенеративные заболевания, бесплодие, иммунодефицит и преждевременное старение. [1] [7]
Лю Групп
Доктор Пентао Лю возглавляет группу Лю, которая использует генетику, геномику и клеточную биологию мышей для изучения роли функций генов в развитии нормальных клеток и тканей, а также в развитии различных больных клеток и тканей, включая рак. Группа проявляет большой интерес к выбору клонов, самообновлению и дифференцировке стволовых клеток, что может иметь значение для раннего выявления, профилактики и лечения рака и других генетических заболеваний. [1] [8]
McDermott Group
Доктор Ултан Макдермотт возглавляет McDermott Group. Группа использует технологии секвенирования нового поколения, генетические скрининги и биоинформатику, чтобы расширить знания о влиянии геномов рака на чувствительность к лекарствам и резистентность по отношению к пациентам. Используемые различные типы генетического скрининга включают CRISPR , химический мутагенез и РНКи . Основными направлениями деятельности группы являются фармакогеномика рака и генетический скрининг для создания резерва лекарственной устойчивости при раке. [1] [9]
Ник-Зайнал Групп
Лидер группы Ник-Зайнал - доктор Серена Ник-Зайнал. Группа использует вычислительные методы для определения уникальной сигнатуры мутагенеза в соматических клетках, чтобы помочь лучше понять, как мутации в ДНК способствуют старению и раку. По мере секвенирования большего количества раковых геномов информация, которую генерирует группа, будет охватывать более надежную коллекцию, позволяющую понять, как мутации приводят к различным типам и даже подтипам рака. [1] [10]
Vassiliou Group
Группу Василиу возглавляет доктор Джордж Василиу, и они специализируются на гематологическом раке . Группа изучает, как различные гены и их пути развития способствуют развитию рака крови, с конечной целью разработки лечения, которое повысит качество и продолжительность жизни пациентов. [1] [11]
Voet Group
Доктор Тьерри Воет возглавляет группу Voet. Группа использует варианты генома одной клетки и его транскрибируемую РНК для изучения скорости мутации, геномной нестабильности в гаметогенезе и эмбриогенезе, а также влияния клеточной гетерогенности на здоровье и болезнь. [1] [12]
Исследовать
В попытке лучше понять механику мутаций, которые приводят к развитию рака, группа Nik-Zainal провела исследование, которое включало каталогизацию соматических мутаций для 21 вида рака груди. Затем группа использовала математические методы, чтобы помочь определить уникальные мутационные сигнатуры основных процессов, ведущих к эволюции от здоровой к больной ткани для каждого из отобранных видов рака. Результаты показали, что мутации включали несколько однонуклеотидных и двойных замен, которые можно было дифференцировать. Уникальные мутации для каждого рака позволили разделить 21 образец на категории в зависимости от типа и подтипа рака, показывая взаимосвязь между мутациями и типом результирующего рака. Хотя группа смогла идентифицировать эти мутации, они не смогли определить лежащие в основе их механизмы. [10]
Группа Макдермотта в сотрудничестве с другими лабораториями работала над поиском новых возможностей лечения острого миелоидного лейкоза (ОМЛ), агрессивного рака с плохим прогнозом. Они достигли этого, разработав инструмент скрининга CRISPR для всего генома, чтобы определить области в геноме, которые были бы более восприимчивы к лечению в клетках AML. Исследование выявило 492 основных гена, отвечающих за функцию клеток AML, которые могут быть терапевтическими мишенями. Группа подтвердила полученные результаты генетическим и фармакологическим ингибированием выбранных генов. Ингибирование одного из выбранных генов, KAT2A, способно подавить рост клеток AML нескольких генотипов, не повреждая доброкачественные клетки. Результаты этого исследования предлагают несколько многообещающих терапевтических вариантов ОМЛ, которые потребуют дальнейшего изучения. [9]
Смотрите также
- Секвенирование генома рака
- Атлас генома рака и проект анатомии генома рака в Национальном институте рака.
- Международный консорциум генома рака
- База данных рака COSMIC
Внешние ссылки
- COSMIC Веб-сайт
- Фрэнсис С. Коллинз и Анна Д. Баркер. «Картирование генома рака». Scientific American, февраль 2007 г.
- Веб-сайт проекта "Геном рака"
- Веб-сайт Международного консорциума по геному рака
Рекомендации
- ^ Б с д е е г ч я J http://www.sanger.ac.uk/research/faculty/pcampbell/ Питер Кэмпбелл
- ^ Ковелл, Дэвид (2015). «Подходы интеллектуального анализа данных для разработки геномных биомаркеров: приложения, использующие данные скрининга лекарств из проекта« Геном рака »и Энциклопедии линии раковых клеток» . PLoS ONE . 10 (7): e0127433. Bibcode : 2015PLoSO..1027433C . DOI : 10.1371 / journal.pone.0127433 . PMC 4489368 . PMID 26132924 .
- ^ «Национальный институт рака, Cancer Research UK, Wellcome Trust Sanger Institute и фонд Hubrecht Organoid Technology намерены сотрудничать в рамках Инициативы по моделированию рака человека». Химия и промышленность . 80 (7).
- ^ Гарнетт, Мэтью Дж .; Эдельман, Елена Дж .; Heidorn, Sonja J .; Гринман, Крис Д .; Дастур, Анахита; Лау, король Вай; Греннингер, Патрисия; Томпсон, И. Ричард; Ло, Си (2012-03-29). «Систематическая идентификация геномных маркеров лекарственной чувствительности раковых клеток» . Природа . 483 (7391): 570–575. Bibcode : 2012Natur.483..570G . DOI : 10.1038 / nature11005 . ISSN 0028-0836 . PMC 3349233 . PMID 22460902 .
- ^ Гарнетт, Мэтью Дж .; Макдермотт, Ультан (01.03.2012). «Использование генетической сложности рака для улучшения терапевтических стратегий» . Открытие наркотиков сегодня . Специальный выпуск о развитии рака. 17 (5–6): 188–193. DOI : 10.1016 / j.drudis.2012.01.025 . PMC 3672976 . PMID 22342219 .
- ^ Ян, Ваньцзюань; Соарес, Хорхе; Греннингер, Патрисия; Эдельман, Елена Дж .; Лайтфут, Ховард; Форбс, Саймон; Биндал, Нидхи; Бер, Дэйв; Смит, Джеймс А. (1 января 2013 г.). «Геномика лекарственной чувствительности при раке (GDSC): ресурс для открытия терапевтических биомаркеров в раковых клетках» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (D1): D955 – D961. DOI : 10.1093 / NAR / gks1111 . ISSN 0305-1048 . PMC 3531057 . PMID 23180760 .
- ^ Джексон, Стивен П .; Дюроше, Даниэль (2013-03-07). «Регулирование ответов на повреждение ДНК убиквитином и SUMO» . Молекулярная клетка . 49 (5): 795–807. DOI : 10.1016 / j.molcel.2013.01.017 . ISSN 1097-2765 . PMID 23416108 .
- ^ Цинь, Ле; Лай, Юньсинь; Чжао, Жоцун; Вэй, Синьру; Вен, Цзяньюй; Лай, Пейлонг; Ли, Байхэн; Линь, Симиао; Ван, Суна (2017-01-01). «Включение шарнирного домена улучшает рост Т-клеток химерного антигенного рецептора» . Журнал гематологии и онкологии . 10 (1): 68. DOI : 10,1186 / s13045-017-0437-8 . ISSN 1756-8722 . PMC 5347831 . PMID 28288656 .
- ^ а б Целепис, Константинос; Койке-Юса, Хироко; Бракелер, Этьен Де; Ли, Илун; Метзакопян, Эммануил; Дови, Оливер М .; Мупо, Анналиса; Гринкевич, Вера; Ли, Мэн (2016). «Экран исключения CRISPR определяет генетические уязвимости и терапевтические цели при остром миелоидном лейкозе» . Отчеты по ячейкам . 17 (4): 1193–1205. DOI : 10.1016 / j.celrep.2016.09.079 . PMC 5081405 . PMID 27760321 .
- ^ а б Ник-Зайнал, Серена; Александров, Людмил Б .; Клин, Дэвид С .; Ван Лоо, Питер; Гринман, Кристофер Д.; Рейн, Кейран; Джонс, Дэвид; Хинтон, Джонатан; Маршалл, Джон (25 мая 2012 г.). «Мутационные процессы, формирующие геномы 21 рака молочной железы» . Cell . 149 (5): 979–993. DOI : 10.1016 / j.cell.2012.04.024 . PMC 3414841 . PMID 22608084 .
- ^ Вебер, Юлия; Оллингер, Руперт; Фридрих, Матиас; Эмер, Урсула; Баренбойм, Максим; Стейгер, Катя; Хейд, Ирина; Мюллер, Себастьян; Мареш, Роман (10.11.2015). «Соматический мультиплексный мутагенез CRISPR / Cas9 для высокопроизводительной функциональной геномики рака у мышей» . Труды Национальной академии наук . 112 (45): 13982–13987. Bibcode : 2015PNAS..11213982W . DOI : 10.1073 / pnas.1512392112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4653208 . PMID 26508638 .
- ^ Bruin, Elza C. de; МакГранахан, Николас; Миттер, Ричард; Салм, Макс; Клин, Дэвид С .; Йейтс, Люси; Джамал-Ханджани, Мариам; Шафи, Сима; Муругаэсу, Нирупа (10.10.2014). «Пространственное и временное разнообразие процессов геномной нестабильности определяет эволюцию рака легких» . Наука . 346 (6206): 251–256. Bibcode : 2014Sci ... 346..251D . DOI : 10.1126 / science.1253462 . ISSN 0036-8075 . PMC 4636050 . PMID 25301630 .