Распространение раковых клеток определено с помощью новой модели, разработанной в YSPH

Исследователи из Йельской школы общественного здравоохранения обнаружили математическую зависимость, которая проливает свет на скорости, при которой раковые клетки мутируют и почему некоторые выживают и быстро размножаются, пока другие не делают.

Фото кредит: Istock

Открытие членами лаборатории Джеффри Таунсенд, Доктор философии, Elihu профессор биостатистики и экология и эволюционная биология, позволит выполнить важные расчеты, которые определят вероятный объем раковых клеток по мере их развития.

Это открытие имеет значение для принятия решений комиссиями по опухолям точной медицины., отбор и планирование клинических исследований, развитие фармацевтики и определение приоритетов фундаментальных исследований.

Исследование опубликовано в журнале Национального института рака..

«За прошлое 10 лет мы были в состоянии вычислить из опухоли последовательности, которые мутантного гена являются победителями и проигравшими-которые мутировали гены помогают рак выживать и размножаться, и которые ничего не делают,»Сказал Таунсенд. «Но мы не смогли вычислить их размерный эффект рака-как важная мутация по сравнению с другим. Теперь мы можем «.

Основная цель биологии рака — не просто идентифицировать важные и неважные гены для развития рака., но определить относительную важность каждой клеточной мутации для выживания и распространения раковых клеток и, в конечном счете, что это значит для пациента, Таунсенд объяснил.

В исследовании, исследователи оценили величину эффекта всех повторяющихся однонуклеотидных вариантов в 22 основные виды рака, и количественно оценил относительную важность каждого.

Исследования секвенирования опухолей обычно сообщают о частоте встречающихся мутаций и статистических показателях. (a п ценить) указывает на то, перегружен ли ген мутациями, превосходящими ожидания, обе важные меры. тем не мение, ни одна из мер не является величиной эффекта для рака. Ни один из показателей не сообщает, насколько важен этот ген для онкогенеза и развития раковых заболеваний.. Количественная оценка размера эффекта рака, Таунсенд и его коллеги разделили частоту возникновения мутаций в опухолях на два способствующих фактора.: базовая частота мутаций, и степень отбора мутации в раковой линии.. И мутация, и отбор способствуют частоте вариантов среди клеток.. Таунсенд и его коллеги смогли использовать разнообразные данные в масштабе генома для расчета частоты мутаций.. По сути, отделив вклад мутаций от частоты, с которой мутации наблюдались в опухолях., они показали, как рассчитать величину эффекта рака

Таунсенд считает, что этот прорыв произошел благодаря знаниям в области эволюционной биологии.. «В то время как в мире рака основное внимание всегда уделялось частоте мутаций., основное внимание в эволюционной биологии уделялось процессу естественного отбора по этим мутациям.. Количественная оценка величины эффекта рака является отличным примером того, как междисциплинарные исследования не только полезны, но необходим для научного прогресса," он сказал.

Почему важен размер эффекта рака? Таунсенд приводит пример опухоли., из которого последовательность ДНК показывает, что два гена, которые, как известно, связаны с раком, мутировали. Существует два высокоэффективных препарата, нацеленных именно на эти мутации, но клинических испытаний для их сравнения не проводилось..

«Глядя на рак через призму эволюции, мы можем использовать богатство молекулярных данных, доступных благодаря секвенированию опухолевой ДНК, чтобы лучше понять, что движет раком, а также расширить и уточнить эволюционную теорию.,» сказал Винсент Каннатаро, Доктор философии, научный сотрудник и первый автор исследования.

Соавтором исследования выступил Стивен Гаффни., Доктор философии, младший научный сотрудник Йельской школы общественного здравоохранения. Исследование финансировалось за счет гранта Gilead Sciences., Inc.

Источник: publichealth.yale.edu, Элизабет Рейтман