Hvorfor opstår kræft? Landemærkeundersøgelse giver unik indsigt
En massiv forskningsindsats, der startede for mere end ti år siden, har afsluttet et omfattende PanCancer Atlas, der for første gang tilbyder både forskere og klinikere en måde at forstå kræft fuldt ud i henhold til dens genomiske og molekylære træk.
PanCancer Atlas er så stort, at det spænder over mere end to dusin videnskabelige artikler, der er offentliggjort i flere Celle tidsskrifter.
Det repræsenterer en enorm milepæl i The Cancer Genome Atlas (TCGA).
Dette blev sponsoreret af to institutter inden for National Institutes of Health (NIH): National Cancer Institute (NCI) og National Human Genome Research Institute.
Mere end 150 forskere på mere end to dusin forskningsinstitutioner i hele USA har arbejdet med programmet på 300 millioner dollars.
”Dette projekt,” siger Dr. Francis S. Collins, direktøren for NIH, “er kulminationen på mere end et årti med banebrydende arbejde.”
Du kan få adgang til de nyligt udgivne PanCancer Atlas-papirer gennem en portal, der grupperer dem i tre kategorier: "celle-af-oprindelsesmønstre, onkogene processer og signalveje."
Ser på kræft fra en anden vinkel
Kræft er en sygdom, der opstår, når celler begynder at vokse ude af kontrol på grund af fejl i deres DNA. Den traditionelle måde at klassificere kræft på er, hvor den starter i kroppen - for eksempel brystkræft, prostatakræft eller mavekræft.
Arbejdet, der kulminerede i PanCancer Atlas, blev lanceret som Pan-Cancer Initiative på et møde i 2012, der fandt sted i Santa Cruz, CA.
Dengang bemærkede forskere allerede nogle interessante træk ved kræft, der fik dem til at stille spørgsmålstegn ved den traditionelle måde at klassificere sygdommen på.
Et interessant træk var, at nogle kræftformer var ens på molekylært niveau, på trods af at de var startet i forskellige dele af kroppen.
Et andet interessant træk var, at kræft, der startede i det samme væv, kunne være ret forskelligt på molekylært niveau og have forskellige ”genomiske profiler”.
Implikationer for forskere og klinikere
Disse tidlige molekylære indsigter ansporede forskere til at undersøge, hvordan ændringer i hver kræft genom - det komplette sæt af dens DNA - kan drive sygdommen.
PanCancer Atlas er et produkt af denne indsats og vil bane vejen for at forbedre forebyggelse, påvisning og behandling af kræft i dens forskellige former.
Som medarrangør af Pan-Cancer Initiative Josh Stuart - professor i biomolekylær teknik ved University of California, Santa Cruz - forklarer: "Indsigt i, hvordan en type kræft relaterer til en anden form for sygdommen, kan have reelle kliniske implikationer."
"I nogle tilfælde," fortsætter han, "kan vi låne klinisk praksis fra bedre kendte sygdomme og anvende dem på kræftformer, hvor behandlingsmulighederne er mindre veldefinerede."
Når man ser på kræft fra molekylær vinkel, åbnes også muligheder for at udforske lægemidler, der allerede er godkendt til andre sygdomme, der har molekylære træk, der også forekommer i kræft.
Et eksempel på dette er JAK / Stat-molekylvejen, der aktiveres ved reumatoid arthritis. Forskerne fandt ud af, at denne vej er opreguleret i nogle af de nyligt definerede tumorklynger.
PanCancer Atlas-papirerne
Hver af de tre grupper af PanCancer Atlas-papirer introduceres af et flagskib eller resumé. Der er klare links til disse og ledsagende papirer på portalens destinationsside.
Det første resumé, der introducerer kategorien med titlen "celle-oprindelsesmønstre", giver et overblik over, hvordan forskere brugte "molekylær klyngedannelse" til at gruppere tumorer i henhold til genekspression, kromosomabnormitet og DNA-ændringer.
Det antyder, at disse fund vil føre til mere specifikke behandlinger for forskellige typer kræft.
Det andet resumeoplæg introducerer kategorien "onkogene processer" og antyder, at resultaterne vil hjælpe forskere med at beslutte, hvilke prioriteter der skal behandles, hvilke immunterapier og andre behandlinger de skal undersøge.
Ud over at give et bredt resumé beskriver artiklen identifikationen af tre kritiske processer i kræftudvikling: arvelige og erhvervede mutationer; hvordan en tumors genom og epigenom påvirker gen- og proteinekspression; og interaktioner mellem tumorceller og immunsystemets celler.
Det tredje resumé, der dækker kategorien "signalveje", opsummerer resultaterne vedrørende ændringer i genomet i signalveje, der regulerer cellecyklus, cellevækst og celledød.
Dette papir fremhæver ligheder og forskelle i disse processer for forskellige kræftformer og foreslår, at resultaterne vil hjælpe med at udvikle nye behandlinger inden for personlig medicin og kombinationsbehandling.
"Denne analyse giver kræftforskere en hidtil uset forståelse af, hvordan, hvor og hvorfor tumorer opstår hos mennesker, hvilket muliggør bedre informerede kliniske forsøg og fremtidige behandlinger."
Dr. Francis S. Collins
