Проект генома рака - Cancer Genome Project

В Проект генома рака является частью исследований рака, старения и соматических мутаций, проводимых в Wellcome Trust Sanger Institute в Соединенном Королевстве. Он направлен на выявление варианты последовательности /мутации имеет решающее значение для развития человека раки. Нравиться Атлас генома рака Проект «Геном рака» в Соединенных Штатах представляет собой попытку Война с раком для улучшения диагностики, лечения и профилактики рака за счет лучшего понимания молекулярной основы болезни. Проект «Геном рака» был запущен Майкл Стрэттон в 2000 году, и Питер Кэмпбелл сейчас является руководителем группы проекта. Проект работает над объединением знаний человеческий геном последовательность с обнаружение мутаций с высокой пропускной способностью техники.[1]

Проект действует в рамках Международный консорциум генома 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 КОСМИЧЕСКИЙ база данных. 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 биоинформатика программы. 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 достижении большего персонализированная медицина 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 будут способствовать достижению 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 лекарственной чувствительности, картирование синтетических летальных зависимостей в раковых клетках, новое поколение органоид модели рака и прецизионные модели органоидов для изучения функции гена рака.[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 у 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

Д-р 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. Различные типы используемых генетических скринингов включают: CRISPR, химический мутагенез и РНКи. Основные направления работы группы включают фармакогеномика рака и генетических тестов, чтобы создать резерв 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 сосредоточены на гематологический рак. 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 болезни.[1][12]

Исследование

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, демонстрируя взаимосвязь между мутациями и типом возникшего 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 Острый миелоидный лейкоз (AML), агрессивный рак 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 избранных генов. Ингибирование одного из выбранных генов, KAT2A, смог подавить рост клеток AML нескольких генотипов, не повредив доброкачественные клетки. Результаты этого исследования предлагают несколько многообещающих терапевтических вариантов лечения ОМЛ, которые необходимо будет изучить дополнительно.[9]

Смотрите также

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j http://www.sanger.ac.uk/research/faculty/pcampbell/ Питер Кэмпбелл
  2. ^ Ковелл, Дэвид (2015). «Подходы к интеллектуальному анализу 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. Дои:10.1371 / journal.pone.0127433. ЧВК  4489368. PMID  26132924.
  3. ^ «Национальный институт рака, Cancer Research UK, Wellcome Trust Sanger Institute и фонд Hubrecht Organoid Technology должны сотрудничать в рамках Инициативы по созданию моделей рака человека». Химия и промышленность. 80 (7).
  4. ^ Гарнетт, Мэтью Дж .; Эдельман, Елена Дж .; Heidorn, Sonja J .; Гринман, Крис Д .; Дастур, Анахита; Лау, король Вай; Гренингер, Патриция; Томпсон, И. Ричард; Ло, Си (2012-03-29). «Систематическая идентификация геномных маркеров лекарственной чувствительности раковых клеток». Природа. 483 (7391): 570–575. Bibcode:2012Натура 483..570Г. Дои:10.1038 / природа11005. ISSN  0028-0836. ЧВК  3349233. PMID  22460902.
  5. ^ 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. Дои:10.1016 / j.drudis.2012.01.025. ЧВК  3672976. PMID  22342219.
  6. ^ Ян, Ванцзюань; Соарес, Хорхе; Гренингер, Патриция; 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. Дои:10.1093 / нар / гкс1111. ISSN  0305-1048. ЧВК  3531057. PMID  23180760.
  7. ^ Джексон, Стивен П .; Дюроше, Даниэль (2013-03-07). «Регулирование ответов на повреждение ДНК убиквитином и SUMO». Молекулярная клетка. 49 (5): 795–807. Дои:10.1016 / j.molcel.2013.01.017. ISSN  1097-2765. PMID  23416108.
  8. ^ 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. Дои:10.1186 / s13045-017-0437-8. ISSN  1756-8722. ЧВК  5347831. PMID  28288656.
  9. ^ 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 отсева CRISPR определяет генетические уязвимости и терапевтические цели при остром миелоидном лейкозе». Отчеты по ячейкам. 17 (4): 1193–1205. Дои:10.1016 / j.celrep.2016.09.079. ЧВК  5081405. PMID  27760321.
  10. ^ а б Ник-Зайнал, Серена; Александров, Людмил Б .; Ведж, Дэвид С.; Ван Лоо, Питер; Гринман, Кристофер Д.; Рейн, Кейран; Джонс, Дэвид; Хинтон, Джонатан; Маршалл, Джон (2012-05-25). «Мутационные процессы, формирующие геномы 21 рака груди». Клетка. 149 (5): 979–993. Дои:10.1016 / j.cell.2012.04.024. ЧВК  3414841. PMID  22608084.
  11. ^ 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. Дои:10.1073 / pnas.1512392112. ISSN  0027-8424. ЧВК  4653208. PMID  26508638.
  12. ^ Bruin, Elza C. de; МакГранахан, Николас; Миттер, Ричард; Салм, Макс; Ведж, Дэвид С.; Йетс, 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:2014Наука ... 346..251D. Дои:10.1126 / science.1253462. ISSN  0036-8075. ЧВК  4636050. PMID  25301630.