ژنوم گسترده الگوی موجود در تومور از مغز بیماران مبتلا به سرطان پیش بینی امید به زندگی

گذشته از 70 سال بهترین شاخص امید به زندگی برای یک بیمار مبتلا به glioblastoma (GBM) -- که رایج ترین و تهاجمی ترین سرطان مغز -- به سادگی است در سن تشخیص است. اکنون یک تیم بین المللی از دانشمندان به صورت تجربی اعتبار یک پیش بینی است که نه تنها دقیق تر بلکه بیشتر بالینی مربوطه: یک الگوی همکاری اتفاق می افتد تغییرات در DNA فراوانی سطوح و یا کپی کردن شماره ها در صدها نفر از هزاران نفر از سایت های سراسر تومور ژنوم.

بیماران با ژنوم گسترده الگوی زنده ماندن برای یک ماد از یک سال است. اما بیماران بدون آن زنده ماندن سه بار به عنوان طولانی به صورت متوسط سه سال است. نتایج حاصل از یک مطالعه گذشته نگر کارآزمایی بالینی بود که امروز منتشر شده در مجله فیزیک کاربردی حروف (APL) مهندسی زیستی.

داشتن یک پیش بینی از یک بیمار امید به زندگی می تواند کمک به اطلاع رسانی در تصمیم گیری های پزشکی. این GBM الگوی می تواند مورد استفاده قرار گیرد در این راه امروز است. برای مثال هنگامی که یک بیمار تصویربرداری رزونانس مغناطیسی نتایج که در حال مجمل چنین اطلاعاتی می تواند کمک به پزشکان در تصمیم گیری برای انجام یک مداخله است.

"اطلاعات موجود در این طرح و الگوهای دیگر که ما می توانیم کشف با استفاده از همان روش های ریاضی می تواند به بهبود استاندارد مراقبت از GBM و بیماری های دیگر گفت:" رهبر تیم اورلی تغییر, Ph. D., یوتا, علم و تکنولوژی و تحقیقات (USTAR) دانشیار دانشکده مهندسی زیستی و ژنتیک انسانی در محاسبات علمی و تصویربرداری موسسه و موسسه سرطان هانتسمن در دانشگاه یوتا.

شخصی پزشکی

داشتن یک پیش بینی است که شامل کل ژنوم همچنین می تواند کمک به داروهای پیشرفت را به تصویب قانونی. چرا که اثر تجمعی از تمام ژن تصور می شود که در مواد مخدر پاسخ.

"ما انتظار GBM الگوی برای مثال برای شناسایی بیمارانی که آیا استفاده از مواد مخدر در آينده نگر بالینی" گفت: سری پریا Ponnapalli, دکتری, ارشد, پژوهش های وابسته و alumna از تغییر آزمایشگاه که برای اولین بار نویسنده این مقاله است.

"حتی اگر اهداف مواد مخدر فقط یک ژن یک پاسخ بيمار به دارو بستگی به وضعیت کل ژنوم و نه تنها که یک ژن," او اضافه شده است. موفق تصویب هرگونه مواد مخدر خواهد بود قابل توجه است. در GBM برای مثال تنها یکی از مواد مخدر که درمان نیست, GBM تا پیشرفته از محاکمه به استاندارد مراقبت در طول 40 سال گذشته.

این GBM الگوی نه تنها پیش بینی بقا بلکه شامل بسیاری از DNA کپی-تعداد تغییرات که شناخته شده بودند و حداقل به عنوان بسیاری که ناشناخته در GBM قبل از کشف آن از جمله جدید druggable اهداف. این را قادر می سازد با مواد مخدر تلاش های توسعه به طور مستقیم تمرکز بر روی ژن هدف که نشان داده شده است به ارتباط با بیمار از نتیجه.

پیدا کردن روابط بین بیماران و کل ژنوم

تغییر تیم بودند که برای اولین بار با موفقیت شناسایی و در حال حاضر به صورت تجربی اعتبار یک رابطه بین یک GBM تومور DNA کپی کردن شماره و یک بیمار امید به زندگی. محققان به رسمیت شناخته شده این نوع DNA تغییر به عنوان یک مشخصه از سرطان برای بیش از یک قرن و مشاهده آنها را در GBM تومورهای برای چند دهه.

این تیم کشف رابطه با توسعه و با استفاده از روش های جدید ریاضی را به مقایسه و کنتراست تومور و عادی کل ژنوم از سرطان اطلس ژنوم (TCGA) و عموم باز کردن پایگاه داده ملی. تکرار تلاش های قبلی به همراه یک تومور DNA کپی اعداد با a GBM بیمار نتیجه موفق از جمله مطالعات قبلی از همان داده ها از TCGA که با استفاده از روش های دیگر است.

این اولین پیش بینی که شامل کل تومور ژنوم.

جدید ریاضی روش غلبه بر سه چالش های متمایز است که دیگران تا به حال نه. اولین آنها دریافتند الگوهای سازگار در سراسر صدها نفر از هزاران سایت در کل ژنوم که باید سه میلیارد نوکلئوتید. دوم آنها قادر به انجام این کار در سراسر تومور و تطبیق عادی ژنوم به طور همزمان. سوم آنها قادر به انجام این کار در گروه های کوچک از بیماران در حدود 100 است که به طور معمول در آزمایش های بالینی.

"ما روش های ریاضی موفق شد زیرا آنها با استفاده از ساختار پیچیده ای از مجموعه داده به جای ساده یا استاندارد آنها را به عنوان است که معمولا انجام می شود گفت:" تغییر دهید. "این را قادر می سازد جدایی از الگوهای که رخ می دهد تنها در تومور ژنوم از آن رخ می دهد که در ژنوم سلول های طبیعی در بدن و تغییرات ناشی از تجربی تناقضات است."

این روش می تواند مورد استفاده قرار گیرد با هر نوع از داده های بیولوژیکی و در غیر این صورت. آنها بنابراین می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای اطلاع رسانی به شخصی به روش های مختلف شرایط بهداشتی از جمله بیماری های عفونی.

###

در این مورد مطالعه

برای خواندن APL مهندسی زیستی مقاله به:

https://doi.org/10.1063/1.5142559

علاوه بر تغییر Ponnapalli و همکارانش از دانشگاه یوتا مطالعه دیگر نویسندگان شامل جیل S. Barnholtz-اسلوان و همکارانش از مورد غربی رزرو دانشگاه, دانشکده پزشکی, Julie M. chesterfield royal-فاستر جی بون و همکاران از سراسر کشور بیمارستان کودکان و Huanming یانگ و همکارانش از ژنومیک پکن موسسه و چین ملی GeneBank.

این مطالعه با حمایت موسسه ملی سرطان فیزیکی علوم در انکولوژی شبکه USTAR ابتکار و موسسه ملی بهداشت دفتر مدیر.

گذشته نگر کارآزمایی بالینی تجربی تایید glioblastoma ژنوم گسترده الگوی DNA کپی-تعداد تغییرات پیش بینی بقا. Ponnapalli SP, Bradley مگاوات Devine, K, بون, J, Coppens SE Leraas کیلومتر, Milash BA Li F لو ثانیه کیو S وو K یانگ ثانیه Wittwer CT, Palmer, CA, Jensen RL, chesterfield royal-پرورش JM, هانسون هکتار Barnholtz-اسلوان JS تغییر O. APL Bioeng 4 (2) (15 مه سال 2020); doi: 10.1063/1.5142559

در مورد دانشگاه یوتا سلامت

دانشگاه یوتا سلامت پیشرو را فراهم می کند و دلسوز پزشکی برای ارجاع منطقه که شامل 10 درصد از ایالات متحده از جمله آیداهو و وایومینگ, مونتانا و خیلی از نوادا است. یک hub برای علوم تحقیقات بهداشت و آموزش و پرورش در منطقه U U سلامت یک $373 میلیون, شرکت پژوهش و آموزش اکثر یوتا از پزشکان از جمله بیش از 1,250 ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی در هر سال در دانشکده های پزشکی و دندانپزشکی و دانشکده های پرستاری و داروسازی و بهداشتی. با بیش از 20 ، 000 کارکنان سیستم شامل 12 درمانگاه جامعه و در چهار بيمارستان. برای ده سال راست U U سلامت دارای رتبه در میان بالا 10 ایالات متحده علمی مراکز پزشکی در Vizient کیفیت و پاسخگویی مطالعه است.