La disvastiĝo de kanceraj ĉeloj determinita kun nova modelo evoluigita ĉe YSPH

Esploristoj ĉe la Yale Lernejo de Publika Sano malkovris matematikan rilaton kiu ĵetas novan lumon pri la rapideco kun kiu kanceraj ĉeloj mutacias kaj kial iuj pluvivas kaj rapide multiĝas., tamen aliaj ne faras.

Fotokredito: iStock

La malkovro de membroj de la laboratorio de Jeffrey Townsend, Ph.D., la Elihu Profesoro pri Biostatistiko kaj pri Ekologio kaj Evolua Biologio, permesos fari esencajn kalkulojn, kiuj determinas la verŝajnan amplekson de kanceraj ĉeloj dum ili evoluas.

La trovo havas implicojn por decidiĝo por precizec-medicinaj tumorestraroj, la elekto kaj dezajno de klinikaj provoj, la evoluo de farmaciaĵoj kaj bazesplora prioritato.

La studo estas publikigita en la Journal of the National Cancer Institute.

“Por la pasinteco 10 jarojn ni povis kalkuli el tumorsekvencado, kiuj mutaciitaj genoj estas gajnantoj kaj perdantoj—kiuj mutaciitaj genoj helpas la kancero transvivi kaj reproduktiĝi., kaj kiuj faras nenion,” Townsend diris. “Sed ni ne povis kalkuli iliajn grandeco de kancero-efekto— kiom grava estas unu mutacio kompare kun alia. Nun ni povas."

Grava celo de kancero-biologio estas ne nur identigi la gravajn kaj negravajn genojn al la evoluo de kancero, sed determini la relativan gravecon de ĉiu ĉela mutacio al la supervivo kaj disvastiĝo de kanceraj ĉeloj kaj, finfine, kion ĝi signifas por la paciento, Townsend klarigis.

En la studo, la esploristoj taksis la efikgrandecojn de ĉiuj ripetiĝantaj ununuraj nukleotidvariaĵoj en 22 ĉefaj specoj de kancero, kaj kvantigis la relativan gravecon de ĉiu.

Tumorsekvencaj studoj tipe raportis kiom oftaj mutacioj vidiĝas kaj statistika kvanto (a P valoro) indikante ĉu la geno estas troŝarĝita kun mutacioj preter atendo, ambaŭ gravaj mezuroj. Tamen, nek mezuro estas efikgrandeco por kancero. Nek mezuro komunikas kiom gravas la geno al tumorogenezo kaj kancera malsano. Kvantigi kancero-efektgrandecon, Townsend kaj kolegoj malkonstruis la frekvencon ke mutacio estas observita en tumoroj en du kontribuantajn faktorojn: la bazlinia mutaciofteco, kaj la grado da selektado por la mutacio en la kancergenlinio. Kaj mutacio kaj selektado kontribuas al la ofteco de variaĵoj inter ĉeloj. Townsend kaj kolegoj povis uzi diversajn genar-skalajn datumojn por kalkuli la mutacioftecon. Esence dividante la kontribuon de mutacio de la frekvenco ke mutacioj estis observitaj en tumoroj, ili montris kiel kalkuli la kanceran efikon

Townsend kreditas la sukceson al komprenoj kiuj venas de havado de fono en evolua biologio. "Dum en la kancermondo la fokuso ĉiam estis sur mutaciaj indicoj, la fokuso en evolua biologio estis sur la procezo de natura selektado sur tiuj mutacioj. La kvantigo de kancero-efikaj grandecoj estas bonega ekzemplo de kiel interfaka esplorado ne nur helpas, sed esenca por scienca progreso," li diris.

Kial gravas la grandeco de la kancera efiko? Townsend uzas ekzemplon de tumoro, el kiu DNA-sekvenco montras ke du genoj konataj esti rilataj al kancero mutaciis. Ekzistas du tre efikaj medikamentoj celantaj ĉi tiujn precizajn mutaciojn sed neniu klinika testo estis farita por kompari ilin.

"Rigardante kanceron per la lenso de evoluado ni povas utiligi la riĉecon de molekulaj datumoj disponeblaj per tumora DNA-sekvencado por pli bone kompreni, kio kondukas kanceron kaj ankaŭ vastigi kaj rafini evoluan teorion.,” diris Vincent Cannataro, Ph.D., postdoktoriĝa asociita kaj la unua aŭtoro de la studo.

La studo estis kunaŭtorita de Stephen Gaffney, Ph.D., asociita esplorsciencisto ĉe la Yale Lernejo de Popolsano. La esplorado estis financita per subvencio de Gilead Sciences, Inc.

Fonto: publichealth.yale.edu, de Elisabeth Reitman