米兰-全球最大规模结直肠癌多组学研究成果发布—新闻—科学网

结直肠癌被称为“缄默杀手”，全球每一年结直肠癌新增病例约190万例，病发率居所有癌症第三位。更恐怖的是，约20%的患者在确诊时已产生转移，其灭亡率更是高居各类癌症第二位。

面临这一严重要挟人类生命健康的重年夜疾病，科学界近期传来好动静——8月7日，中国科学院杭州医学研究所组学与聪明医疗中间结合瑞典乌普萨拉年夜学、华年夜生命科学研究院、华年夜基因智惠医学研究院，配合在《天然》杂志上颁发研究论文，发布了全球首个年夜范围结直肠癌多组学的研究成果，并连系临床信息系统总结了与临床成果和疾病进展紧密亲密相干的份子特点。

“这是今朝全球最年夜的结直肠癌多组学研究。”论文通信作者、中国科学院杭州医学研究所—华年夜生命组学中间研究员吴逵暗示，该研究对1063例结直肠癌样本进行了全基因组和转录组测序阐发，发现了一系列与癌症分歧阶段相干的基因，并辨认告终直肠癌要害预后因子，为结直肠癌的预防、医治和预后都供给了数据根本。

结直肠癌驱动基因的全景描画。图片来自论文

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为破解“癌症暗码”供给支持

为了加深对结直肠癌病发机制的理解，辨认驱动事务并肯定其预后特点，中瑞两国科研团队针对瑞典知名癌症样本与数据库U-CAN队列中的1063例结直肠癌样本进行了全基因组和转录组测序阐发。1063例样本中包罗782例结肠癌和281例直肠癌，此中，21%（223例）为微卫星不不变肿瘤（结直肠癌中的一种特定类型）。

从测序成果中，研究团队判定获得了96个显著突变基因，此中有24个为新发现的潜伏驱动基因；别的，研究人员还发现，与WNT,EGFR和TGF-β通路相干的驱动基因，也与结直肠癌保存显著相干。

不但如斯，研究人员还操纵“突变时序阐发”，推导出了9个与癌症产生初期事务相干的驱动突变基因（APC, TP53, KRAS, BRAF, ZFP36L2, TCF7L2, FBXW7, BCL9L和SOX9）和更偏向在在癌症产生的后期阶段呈现的突变基因（TRPS1, GNAS和CEP170）。这些发现为结直肠癌的初期检测和靶向医治的开辟供给了临床研究策略，并揭露了与肿瘤后期侵袭和转移相干的主要份子转变。

论文指出，测序共生成了近412 TB数据。值得一提的是，本次阐发的结直肠癌样本中，94%的病人有完全的5年临床随访记实，这也为研究人员更好地将基因数据与临床数据进行连系，破解“癌症暗码”供给了可能。

弥补非编码区研究空白

操纵组学特点构建份子分型对结直肠癌精准诊疗具有主要意义，是以学界已有很多研究对结直肠癌相干的编码区突变作了较为详实的解析，并由此增进了针对特定突变基因或突变状况的靶向医治、免疫医治等结直肠癌临床医治尺度方案的发生。但是，既往研究首要集中在外显子区域测序、寻踪编码区的突变，对全基因组规模内非编码区致病突变的摸索有所疏忽。

事实上，非编码区也可能会对癌症产生成长造成影响。在中瑞结合团队这项研究中，研究人员操纵精深度全基因组测序的优势，在线粒体基因组和非编码区域中也发现了与疾病相干的突变，并对此中与疾病进展显著相干的突变进行了系统性的总结。

论文认为，这些冲破性的发现弥补了非编码区在结直肠癌相干研究中的空白，将进一步鞭策人们对结直肠癌病发机制的理解。

阐发团队还操纵统一肿瘤样本的基因组和转录组数据进行了整合阐发，验证了不管是不是为微卫星不不变肿瘤，其抑癌基因APC, PTEN和TP53上的突变均致使基因表达下降，从而更轻易患癌。

重构预后分型，鞭策个性化诊疗

进一步地，研究团队基在肿瘤基因表达差别，将结直肠癌预后分为了5个预后表达谱邃密分型（CRPS）亚型。研究人员在论文中指出，相较在结直肠癌经典的“共鸣份子分型CMS”，本研究构建的“CRPS分型系统”能加倍正确地猜测预后。

例如，在经典的CMS分型中，CMS4被遍及认为是预后较差的肿瘤，但在本研究新构建的CRPS分型系统中，部门CMS4型肿瘤现实上被鉴定为预后较好的CRPS2型。

这些成果提醒，整合基因组和转录组数据的份子分型能获得更邃密正确的患者预后分层，而这对优化临床肿瘤分型，指点结直肠癌精准医治具有主要意义——新构建的表达谱邃密分型将在将来指点结直肠癌个别化诊疗中阐扬主要感化。

“U-CAN年夜范围的临床患者队列与测序和数据阐发能力相连系，对本项目标成功相当主要。”文章通信作者、乌普萨拉年夜学传授托比亚斯 谢尔布洛姆暗示，这项研究实现了迄今为止最年夜范围的结直肠癌基因组和转录组的综合阐发，并将份子层面的发现与高质量的临床数据相连系，从而辨认要害预后因子，“这使这项研究有别在其他绝年夜大都癌症基因组学的研究”。

据领会，研究团队基在深度进修算法ResNet50开辟的CRPS分型东西已在github开源，为结直肠癌后续的研究和医治供给加倍精准的份子分型，为预后评估和深切理解疾病机制供给了主要信息和方式。

相干论文信息：

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07769-3

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