Исследователи при поддержке Национальных институтов здравоохранения США завершили подробный геномный анализ PanCancer Atlas, основанный на молекулярном анализе и клинических данных о 10 000 опухолей и 33 вида рака, – сообщает eurekalert.org.

Директор NIH Фрэнсис С. Коллинз назвал эту работу инновационной, добавив, что «новые анализы дадут исследователям рака совершенно новое понимание того, где и как в человеческом организме появляется опухоль, что позволит повысить уровень клинических испытаний и последующего лечения».

Исследование PanCancer Atlas, опубликованное в виде сборника из 29 статей в научном журнале Cell, подводит итог работе, проделанной The Cancer Genome Atlas (TCGA) – группой ученых из разных учреждений при поддержке Национального научно-исследовательского института генома человека (NHGRI) и Национального института рака (NCI). Программа с общим объемом финансирования в размере 300 млн. дол. США включала в себя свыше 150 исследователей в более чем двух десятках учреждений по всей Северной Америке.

«TCGA был первым проектом такого масштаба, который характеризует – на молекулярном уровне – рак через широту его типов», – заявил Кэролин Хаттер, директор отдела генетических наук NHGRI, и лидер команды NHGRI в TCGA. Он называл этот проект «очень амбициозным», добавив, что 10 лет назад, в самом начале исследований, казалось невозможным провести такой широкий и глубокий анализ.  

Проект фокусировался не только на секвенировании генома рака, но и на исследовании профилей экспрессии генов и белков, их сопоставления с данными клинических исследований и изображений.

PanCancer Atlas разделен на три основные категории. К каждой части прикреплен сводный документ, кратко излагающий центральные выводы по теме. Основные темы затрагивают клетки происхождения опухоли, онкогенные процессы и пути распространения рака. В многочисленных сопроводительных документах приводятся углубленные исследованиях отдельных тем в этих категориях.

В первой части авторы суммируют результаты ряда анализов, проведенных с помощью метода молекулярной кластеризации, который классифицирует опухоли по экспрессируемым генам, количеству аномальных хромосом в опухолевых клетках, модификациям ДНК. Полученные данные свидетельствуют о том, что вид опухоли зависит от клеток происхождения. Это приводит ученых к пониманию того, что ткань происхождения опухоли влияет на особенности ее развития, а это позволяет подобрать более точные и эффективные методы лечения разных типов рака.  

Во втором сводном документе представлен широкий обзор результатов TCGA в отношении процессов, которые приводят к развитию рака и его прогрессированию. В частности, авторы отметили три критических онкогенных процесса: мутации, как зародышевые (унаследованные), так и соматические (приобретенные); влияние основного генома опухоли и эпигенома на экспрессию гена и белка; и взаимодействие опухолей и иммунных клеток. Приоритетными становятся разработки новых методов лечения и иммунотерапии для широкого спектра онкологических заболеваний.

В заключительной третьей части подробно излагаются исследования TCGA по геномным изменениям в сигнальных путях, которые контролируют прогрессирование клеточного цикла, клеточный рост и гибель клеток, выявляя сходства и различия в этих процессах при разных видах рака.  Результаты показывают новые закономерности потенциальной уязвимости рака, которые помогут в развитии комбинированной терапии и узко ориентированной медицины.

Весь сборник доступен на портале cell.com.