大数据将乳腺癌研究向前推进“几十年”
根据发表在《科学》杂志上的一项研究,科学家们已经绘制出了一幅“地图”,将乳腺癌细胞的形状与基因的开启和关闭联系起来,并将其与真实的疾病结果相匹配,这可能在未来帮助医生选择治疗方法基因组研究今天。
英国癌症研究所资助的伦敦癌症研究所的科学家们采用了一种革命性的新方法,利用大量数据绘制出了人与人之间的联系网络细胞形状和基因。
通过分析超过30万张的数百万张图像中的细胞形状乳腺癌细胞,以及超过2.8万个不同基因的数据,研究人员发现,由肿瘤的物理压力引起的细胞形状变化,会转化为基因活性的变化。
当他们用他们的地图分析从参加英国癌症研究中心资助的METABRIC研究的女性身上采集的数千个样本时,研究人员发现这些变化与患者的临床结果有关。
他们还确定了网络中的关键区域或“站点”,这些区域充当信息流的枢纽,控制着许多其他基因的水平。
具体来说,他们发现一种名为NF-kappaB的蛋白质在这种形状-基因网络中起着核心作用,可以推动癌细胞的生长和扩散。这种反应与患者的肿瘤级别相关,可用于预测生存期。
这些发现表明,由于NF-kappaB在实体肿瘤中很少出错,因此周围的机械力通过打开该基因在疾病进展中发挥了重要作用。
癌症研究所动态细胞系统团队负责人克里斯·巴卡尔博士说:“我们的研究揭示了作用于细胞的各种力量之间令人兴奋的联系癌症细胞以及疾病的发展
“我们使用‘大数据’方法进行了一项复杂的分析,这在过去可能需要几十年的时间,而现在只需几个月。
“我们已经创建了细胞形状及其影响的地图基因活性为新的癌症治疗形式和使现有疗法更有效的方法提供重要的指示。”
英国癌症研究中心的首席科学家凯伦·沃斯登教授说:“了解癌症和癌症之间的联系乳腺癌外表和行为,以及它的基因组成,将帮助研究人员对这种疾病进行更详细的研究。
“这项研究中使用的见解和方法有一天将使我们能够从外表判断某人的癌症有多严重,扩散的可能性有多大,帮助医生决定最佳的治疗方案。”
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