日期:2010-04-29 来源:本站 供稿: 作者:管理员 类别:摘录转发
《生命科学研究快报》2008年5月第1期详细介绍了国际癌症基因组联盟(International Cancer Genome Consortium,ICGC)成立的背景、目的及意义。ICGC成立初期计划投资10亿美元,用10年时间详尽、深入研究可导致癌症的变异基因,集世界各国和地区的科学家之力,绘制完整的人类癌症基因图谱,是一项与人类基因组计划(Human Genome Project)具有同等重要意义的研究计划,而且有专家认为ICGC的总规模能抵上100个人类基因组计划,图谱如果绘制成功,可望开辟癌症个性化治疗的新时代。
近日,ICGC发出一个十分引人注目的计划,该计划将以25 000位癌症患者的基因为样本破译癌症基因组,创立一个免费使用的基因组数据库,这将有助于世界各地的癌症研究人员研究工作的展开。该计划的研究思路、研究方案、重要的伦理框架以及参与国家已由200多名作者合著成论文,发表于2010年4月14日的《自然》(Nature)杂志网络版上。本文根据该论文,简要介绍该计划的研究思路、研究方案及参与国家。
1.研究思路
该计划的研究思路来自于大肠癌基因的研究过程:数据单一时,IDH1基因被忽略;数据多到一定程度时,IDH1基因被发现。2006年,35例大肠癌基因研究结果表明IDH1基因突变似乎与大肠癌没有太大因果关系;在随后300例的研究中,发现IDH1基因只与一种肿瘤有关,且该基因中没有其它的突变位点;IDH1基因编码一种与代谢有关的管家酶——异柠檬酸脱氢酶;后来在研究其它13 000个样本的基因序列时发现很多其它突变体,并没有人会料到IDH1对癌症发生的重要性。但随着对肿瘤DNA序列研究的深入,IDH1基因突变体再次浮出水面,12%的脑肿瘤多形性成胶质细胞瘤中含有IDH1基因,8%的急性髓性白血病中也含有该基因。基因结构研究表明:突变影响了异柠檬酸脱氢酶的活性,导致促癌代谢物在细胞内的积累。一家制药公司在此项研究的基础之上开始了阻断这一过程的药物的研发。
2.研究方案及参与国家
目前,大约有75%的癌症基因组已经被测序发表,研究人员预计到了2010年年底完成数百个序列测序工作,建立更大的癌症基因组数据库。将每一个肿瘤基因的序列和正常序列对比将揭示出众多单碱基变化或定点突变,包括重复、缺失、转换以及颠换等。本项目的难点在于如何帮助人们很好的利用这些突变序列信息,而不仅仅是罗列出来。
癌症与基因突变密切相关,因此被认为是最适合于人类基因组计划的合作模式。ICGC将计划每种癌症测序500个肿瘤,该项目将消耗10亿美元,涵盖20多种癌症,涉及11个国家。其中美国参与的最多,涉及癌症种类达6种以上,包括:卵巢癌、脑肿瘤、肺癌、白血病以及结肠癌等;英国负责乳腺癌、乳腺小叶癌症以及乳腺癌(由欧盟发起)3项;法国负责乳腺癌、肝癌以及肾细胞癌症(由欧盟发起);澳大利亚负责胰腺癌以及卵巢癌2项;中国负责胃癌1项;加拿大、西班牙、印度、意大利、德国以及日本各国均负责1项。
图1 不同国家与地区负责的癌症测序项目
ICGC计划包括两个耗时且规模庞大的项目:一是癌症基因组项目(Cancer Genome Project),计划在5~7年内完成2 000~3 000个癌症基因测序;二是癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)的构建,由美国国家卫生研究院(NIH)负责,在5年内完成20多种癌症的500个肿瘤的测序工作。由于在隐私法规管理获取基因组数据方面的困难,TCGA尚未完全加入ICGC。
3.评论
加利福尼亚州的劳伦斯伯克利国家实验室的癌症研究者Joe Gray认为,癌症基因组测序是非常有用的,但这仅仅是个开始,以前曾以为测几百个肿瘤就够了,但就目前的情况来看,就算测1 000个样本也是远远不够的。大科学大数目的测序可以提供像IDH1基因突变体一样的在癌症研究方面具有驱动力的突变体,这也为发展新的癌症疗法提供了最明确的途径。
来源:《生命科学研究快报》
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