Miksi syöpä syntyy? Maamerkkitutkimus tarjoaa ainutlaatuisen käsityksen
Yli vuosikymmen sitten alkanut laajamittainen tutkimus on saattanut päätökseen kattavan PanCancer Atlas -sovelluksen, joka tarjoaa ensimmäistä kertaa tutkijoille ja kliinikoille keinon ymmärtää syöpä täysin sen genomisten ja molekyylien perusteella.
PanCancer Atlas on niin laaja, että se kattaa yli kaksi tusinaa useissa julkaistuja tieteellisiä julkaisuja Solu lehdet.
Se on valtava virstanpylväs Cancer Genome Atlasin (TCGA) työssä.
Tätä sponsoroi kaksi kansallisten terveysinstituuttien (NIH) sisäistä instituuttia: kansallinen syöpäinstituutti (NCI) ja kansallinen ihmisen genomin tutkimuslaitos.
Yli 150 tutkijaa yli kahdessa kymmenessä tutkimuslaitoksessa eri puolilla Yhdysvaltoja on työskennellyt 300 miljoonan dollarin ohjelmassa.
"Tämä projekti", sanoo NIH: n johtaja tohtori Francis S. Collins, "on yli vuosikymmenen uraauurtavan työn huipentuma."
Pääset äskettäin julkaistuihin PanCancer Atlas -artikkeleihin portaalin kautta, joka ryhmitellään ne kolmeen luokkaan: "solun alkuperäkuviot, onkogeeniset prosessit ja signalointireitit".
Tarkastellaan syöpää eri näkökulmasta
Syöpä on sairaus, joka syntyy, kun solut alkavat kasvaa hallinnasta DNA-virheiden takia. Perinteinen tapa luokitella syöpä on sen mukaan, mistä se alkaa kehossa - esimerkiksi rintasyöpä, eturauhassyöpä tai mahasyöpä.
PanCancer Atlasiin huipentunut työ aloitettiin Pan-Cancer Initiative -tapahtumana vuonna 2012 Santa Cruzissa, Kaliforniassa.
Siihen mennessä tutkijat huomasivat jo joitain mielenkiintoisia syövän piirteitä, jotka saivat heidät kyseenalaistamaan taudin perinteisen luokittelutavan.
Yksi mielenkiintoinen piirre oli, että jotkut syövät olivat samanlaisia molekyylitasolla, huolimatta siitä, että ne olivat alkaneet kehon eri osissa.
Toinen mielenkiintoinen piirre oli, että samassa kudoksessa alkaneet syövät voivat olla molekyylitasolla melko erilaisia ja niillä voi olla erilliset "genomiprofiilit".
Vaikutukset tutkijoille ja kliinikoille
Nämä varhaiset molekulaariset oivallukset kannustivat tutkijoita tutkimaan, kuinka muutokset jokaisen syövän genomissa - sen koko DNA-sarjassa - voivat ajaa tautia.
PanCancer Atlas on tämän työn tulos ja tasoittaa tietä syövän ehkäisyyn, havaitsemiseen ja hoitoon sen eri muodoissa.
Kuten Pan-Cancer Initiative -järjestäjä Josh Stuart - biomolekyylitekniikan professori Kalifornian yliopistossa Santa Cruzissa - selittää, "oivalluksilla siitä, miten yksi syöpätyyppi liittyy toiseen sairauden muotoon, voi olla todellisia kliinisiä vaikutuksia."
"Joissakin tapauksissa", hän jatkaa, "voimme lainata kliinisiä käytäntöjä tunnetuimmista sairauksista ja soveltaa niitä syöpiin, joiden hoitovaihtoehdot ovat vähemmän määriteltyjä."
Syövän tarkastelu molekyylikulmasta avaa myös mahdollisuuden tutkia lääkkeitä, jotka on jo hyväksytty muille sairauksille, joilla on molekyylejä, joita esiintyy myös syövässä.
Yksi esimerkki tästä on JAK / Stat-molekyylireitti, joka aktivoituu nivelreumassa. Tutkijat havaitsivat, että tämä reitti on säännelty joissakin uusissa kasvainklustereissa.
PanCancer Atlas -artikkelit
Kukin kolmesta PanCancer Atlas -paperiryhmästä esitellään lippulaivalla tai yhteenvedolla. Näihin ja täydentäviin papereihin on selkeät linkit portaalin aloitussivulla.
Ensimmäinen yhteenvetoasiakirja, joka esittelee luokan nimeltä "alkuperäsolumallit", antaa yleiskuvan siitä, kuinka tutkijat käyttivät "molekyyliryhmittelyä" kasvainten ryhmittelemiseen geeniekspression, kromosomipoikkeavuuden ja DNA-muutosten mukaan.
Se viittaa siihen, että nämä havainnot johtavat erityisempiin hoitomuotoihin erityyppisille syöpille.
Toisessa yhteenvetoasiakirjassa esitellään ”onkogeenisten prosessien” luokka ja ehdotetaan, että havainnot auttavat tutkijoita päättämään prioriteeteista, mitä immunoterapioita ja muita hoitoja heidän tulisi tutkia.
Laajan yhteenvedon lisäksi artikkelissa kuvataan syövän kehityksen kolmen kriittisen prosessin tunnistaminen: peritty ja hankittu mutaatio; kuinka kasvaimen genomi ja epigenomi vaikuttavat geenin ja proteiinin ilmentymiseen; ja vuorovaikutukset kasvainsolujen ja immuunijärjestelmän välillä.
Kolmas yhteenvetoasiakirja, joka kattaa “signalointireitit” -luokan, tiivistää havainnot genomin muutoksista signalointireiteissä, jotka säätelevät solusykliä, solukasvua ja solukuolemaa.
Tässä artikkelissa korostetaan näiden prosessien yhtäläisyyksiä ja eroja eri syöpien kohdalla ja ehdotetaan, että havainnot auttavat kehittämään uusia hoitoja yksilöllisessä lääketieteessä ja yhdistelmähoidossa.
"Tämä analyysi antaa syöpätutkijoille ennennäkemättömän käsityksen siitä, miten, missä ja miksi kasvaimia esiintyy ihmisillä, mikä mahdollistaa paremmin tietoon perustuvat kliiniset tutkimukset ja tulevat hoidot."
Tohtori Francis S.Collins
