子科生物報道：科學家們利用通過100,000個基因組計劃測序的數(shù)千個NHS癌癥患者樣品的數(shù)據(jù)，開發(fā)出一種鑒定對特定免疫療法敏感的腫瘤的新方法。MMRDetect臨床算法使識別具有“錯配修復缺陷”的腫瘤成為可能，然后我們就可以攻擊這些弱點，改善個體化癌癥療法。

這項由劍橋大學醫(yī)學遺傳學系和MRC癌癥部門的研究人員領導的研究確定了九種DNA修復基因，它們是保護人類基因組免受氧氣和水帶來的損害，以及細胞分裂錯誤的重要保護者。

相關研究成果公布在Nature Cancer雜志上。研究表明修復途徑缺陷的這些特征可以作為精密醫(yī)學中的關鍵生物標志物。

該團隊使用基因組編輯技術CRISPR-Cas9在健康的人類干細胞中“敲除”（使它們無效）這些修復基因。在這樣做的過程中，他們觀察到了強大的突變模式或突變特征。文章通訊作者Serena Nik-Zainal博士說：“當我們敲除不同的DNA修復基因時，我們發(fā)現(xiàn)該基因或通路的一種指紋被抹去了。我們可以使用這些指紋來找出哪些修復途徑已停止，以及應該使用哪些治療方法專門治療他們的癌癥?！?/p>

新的計算機算法：MMRDetect使用敲除實驗中鑒定的突變特征，在100,000個基因組計劃中接受了來自NHS癌癥患者的全基因組測序數(shù)據(jù)的訓練，鑒定具有“錯配修復缺陷”的腫瘤（使其對檢查點抑制劑，免疫療法敏感）。在這項研究中，研究人員開發(fā)了針對腫瘤的算法，下一步的計劃是將其推廣到英國基因組學研究的所有癌癥中。

這一突破性進展證明了NHS的十萬基因組項目（100,000 Genomes Project，生物通注）的價值。

英國基因組學首席商務和合伙關系官Parker Moss說：“我們很高興看到100,000基因組計劃為這項有影響力的研究提供了支持，而且我們的數(shù)據(jù)有助于開發(fā)具有臨床意義的工具。這是一個很好的例子?！?/p>

這項研究還提供了重要的新見解，讓我們更多的了解我們體內DNA損傷的來源。水和氧氣是生命必不可少的，但它們也是人體內部DNA受損的最大來源。

Nik-Zainal博士說：“因為我們還活著，所以我們需要氧氣和水，但是它們會不斷引發(fā)我們細胞中的DNA損傷。我們的DNA修復途徑通?？梢韵拗七@種損傷，這就是為什么當我們敲除一些關鍵基因時，立即看到了許多突變?！?/p>

“某些DNA修復基因就像精密工具一樣，能夠修復非常特殊的DNA損傷。人類DNA具有四個組成部分：腺嘌呤，胞嘧啶，鳥嘌呤和胸腺嘧啶。例如，OGG1基因具有修復鳥嘌呤的非常特殊的作用。當我們敲除OGG1時，這一至關重要的防御能力被嚴重削弱，導致鳥嘌呤在整個基因組中突變?yōu)樾叵汆奏??！?/p>

為了達到治療效果，研究人員建議一旦患者接受了癌癥診斷，并通過基因組測序對其腫瘤進行了特征分析，便可以使用MMRDetect算法。研究小組認為，該工具可以幫助改變多種癌癥的治療方式并挽救許多生命。

英國癌癥研究院行政總裁Michelle Mitchell）表示：“為患者確定正確的治療方法將為他們提供最大的生存機會。特別是免疫療法可能很有效，但并不是對每個人都有效，因此想辦法知道什么時候起作用，使其成為最有用的治療至關重要。

“在過去的十年中，我們從腫瘤基因組中映射和挖掘有用信息的能力得到了極大的改善。由于實施了100,000個基因組項目等計劃，我們開始了解如何利用這些信息使患者受益。我們期待著了解這項研究如何發(fā)展，以及在幫助未來患者方面的可能性。”