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    癌症真的可以找到生物标志物吗?

    2015-05-22 13:57:06 南京迪康金诺生物技术有限公司 阅读

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    癌症世界范围发病率和死亡率的主要原因,仅在2012就有超过1400的新癌症病例8百万的死亡病例(Ferlay, J2015。为了研究清楚癌症的发生机制,美国政府发起TCGAThe Cancer Genome Atlas,癌症基因组阿特拉斯计划,试图通过大规模的高通量测序方案,弄清人类遗传、表观和转录水平的变化但是此前该计划的主要工作都致力于蛋白编码基因的研究而忽视了有证据表明与癌症相关的长非编码RNAlncRNA

    美国根大学综合癌症中心的研究人员119Nature Genetics》杂志发表的一项最新研究中,详细分析此前一直被认为是暗物质未好好研究的lncRNA。“我们了解蛋白编码基因,但是它们仅占基因组的1%2%而我们对于非编码基因组在癌症人类疾病中如何发挥作用了解很少。密歇根转化病理学中心主任和密歇根大学医学院病理学教授Arul M. Chinnaiyan而且新的研究表明,lncRNA可能与癌症相关,更好的了解它们可以为癌症诊断提供潜在的biomarker(生物标志物

    1. 数据收集lncRNA预测

    本研究中,实验人员搜集了25个独立的数据集,包括7,256poly(A)+ RNA-seq样本,分别来自TCGA项目,MCTP(密歇根转化病中心)ENCODEDNA元件百科全书计划数据库。这些数据按照组织划分成18数据集,通过生物信息学手段,组装出人类完整的转录本集合MiTranscriptome,共384,066个转录本(公共数据库www.mitranscriptome.org)。在所有的正常组织和癌症组织中鉴定出58,648lncRNA基因,约占MiTranscriptome genes59%,勾勒人类长非编码RNA全景图。

    Chinnaiyan我们使用这些数据,去解释不同组织和癌症中的基因组全景图。这就打开了各种各样lncRNA潘多拉盒子,以发掘癌症生物标志物的潜力。

    2. lncRNA的组织特异性和癌症特异性分析

    为了分析lncRNA组织特异性和癌症特异性,该文章采用了一种新的方法来寻找癌症和组织差异性表达lncRNA,该方法称为SSEASample Set Enrichment Analysis,样本集富集分析)根据Subramanian A.2005提出GSEA改编而来。研究人员将所有的数据分为50样本集合,包括不同的癌症集合和正常组织集合,以及同一组织中癌症和正常组织的数据集合。

    结果显示,SSEA准确的将致癌基因HOTAIRESR1GATA3富集在乳腺癌集合中研究人员发现了一个已知lncRNA—SChLAP1,并将其定义为侵袭性前列腺癌的一个潜在biomarker。与早期疾病相比,SChLAP1主要存在于前列腺癌细胞中,在转移性前列腺癌中的表达更高,而在其他肿瘤细胞正常细胞中表达非常低或者不存在。这个结果可以用来帮助医生对病人的早期前列腺癌做出治疗决定。

    为了拓展除了已知癌症相关基因之外新的癌症相关基因的研究,研究人员对癌症特异性和组织特异性富集分析的结果进行了深度分析。当研究人员将50Sample set排在前1%1%的转录本进行聚类分析时发现,这些lncRNA都倾向于聚集在某一癌症或某一组织中。这一结果表明,lncRNA开发biomarker一个非常有前途的靶标作为一个新领域,它拥有巨大的潜力。

     

    来源:迪康金诺王莹

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