逍遥学能 2018-01-01 18:42
癌症基因组图谱计划（TheCancerGenomeAtlas，TCGA）是国际癌症基因组联盟（InternationalCancerGenomeConsortium）最大的项目。该项目于2006年启动，耗资1亿美元，旨在绘制1万个肿瘤基因组图谱。目前，来自16个国家的科学家合作完成了该项目，揭示了近10000个与癌症相关的基因突变。
那么问题来了！项目是结束了，下一步该做什么呢？一些研究人员想继续关注测序，而另一些研究人员想要探索他们所发现的这些突变是如何影响癌症的发生和发展的。
纽约冷泉港实验室的主席BruceStillman说：“TCGA宣告顺利完成。然而，与癌症相关的新突变总会存在，问题是继续该项目的成本收益比率如何呢？”Stillman是该项目的早期倡导者，当时甚至有一些研究人员担心该项目会因为缺乏资助而终止。起初该项目计划花费3年的时间，最终延长到了5年。2009年，该项目收到了美国国家卫生研究院1亿美元以及刺激资金（Stimulusfunding）1.75亿美元的资助。
TCGA历经重重困难
该项目从开始时就是在艰难中前行。当时，测序技术只能应用于快速冷冻的新鲜组织，而大多数的临床活检都是用石蜡包埋并染色后供病理学家检测。美国马里兰州国家癌症研究所（NationalCancerInstitute，NCI）癌症基因组学办公室主任LouisStaudt说：“寻找和购买新鲜的组织样本成了该项目最大的花费。”
另外，数据的复杂性也是该项目面临的问题。尽管有一些基因突变被认为是导致癌症发展的罪魁祸首，但是大多数的突变最后组成了基因突变的大杂烩，肿瘤之间的共性太小了。随后，对靶向这些突变的药物进行测试发现了另一个问题：癌症往往会通过激活不同的基因绕过药物想要阻断的细胞过程，从而很快产生抗药性。
JohnsHopkins大学的癌症遗传学家BertVogelstein说：“尽管遇到了这样多的难题，但是几乎每个方面的癌症研究最终都得到了TCGA项目的帮助。”该项目得到的数据产生了肿瘤分类的新方法，指出了从前不为人所知的药物靶点和致癌物质。然而，一些研究人员认为测序依然能为癌症研究提供很多信息。去年1月，发表在《自然》上的一项研究中，科学家们针对21种癌症类型开展大规模基因突变数据分析，这表明了测序技术依然有潜力发现对临床有用的突变。
12月2日，LouisStaudt宣布一旦TCGA完成，NCI将继续对其中的三种癌症的肿瘤进行测序，分别为卵巢癌、大肠癌和肺腺癌。此外，对这些额外的研究成果进行评估后再决定是否增加更多的癌症继续测序研究。
后续研究扩大范围
这一次，这些研究会包含患者健康、治疗历史和治疗响应的详细临床信息。因为，现在研究人员已经可以使用石蜡处理后的样本了。他们可以挖掘过去的临床试验数据，研究突变是如何影响患者的预后和治疗响应的。LouisStaudt表示，NCI将会呼吁采用TCGA项目中建立的方法和分析流程对临床实验中取得的样本进行测序。
加拿大Ontario癌症研究所所长TomHudson说：“国际癌症基因组联盟的其它人员计划在今年2月份推出第二轮项目的早期计划。癌症治疗非常昂贵，我们最需要优先解决的问题是知道哪些病人会对这些昂贵的药物有响应。”
NCI还支持建立一个数据存储库，不仅用于存放自己项目的数据，还可以存放来自国际上其它同类研究的数据。目前，癌症基因组数据的大小为20千万亿字节（petabytes），如此庞大和难处理，只有一些拥有强大计算机能力的研究机构才能访问它们，光下载就需要四个月之久。
LouisStaudt表示，虽不能指望刺激资金来推动这些计划，但如今测序的价格便宜了很多，还可以利用生物银行中的活组织样本，项目的成本应该会降低很多。他说：“基因组学是大多数癌症研究工作的中心。科学的不断进步让我们可以通过更加直接的方式提出一些问题。”