前列腺癌:大数据解锁80个新的药物靶点

在对前列腺癌遗传学的最大研究中,科学家们发现了不少于80个新的潜在药物靶点。这个项目为新疗法的设计开辟了广阔的道路。随着技术的不断进步,这项工作变得越来越快,越来越便宜。与此同时,用于处理大型数据集的工具有了很大的改进。

最近,一个国际团队利用DNA分析和大数据双管齐下的方法深入研究前列腺癌的遗传学。英国伦敦癌症研究所策划了这项研究,目的是寻找该疾病的分子裂缝。

前列腺癌的挑战

前列腺癌是美国第二大常见癌症。据估计,今年将有164,690例前列腺癌患者,其中近3万人死于该疾病。尽管研究人员在了解和治疗前列腺癌方面取得了进展,但仍有许多困难。正如研究领导者罗莎琳德•埃尔斯解释的那样,“我们在癌症研究中面临的挑战之一是疾病的复杂性,以及我们可能对其进行潜在治疗的多种方式。在预防前列腺癌方面取得进一步进展的一个主要障碍是,缺乏准确预测一个人的疾病将如何发展的方法,这使得我们很难知道哪种治疗方法对每个病人都是最好的。”

收获基因数据

为了从一个新的方向解决这个问题,研究人员从112名前列腺癌患者身上提取了遗传信息,并将其与一系列其他研究的数据结合起来,总共使用了930例患者的样本。通过使用最新的大数据技术,研究小组获得了新的见解,对基因的变化进行了研究,从而激发了前列腺癌的发展,促进了前列腺癌的发展。一旦他们了解了哪些基因参与其中,他们就可以绘制出由这些基因编码的蛋白质图谱。

接下来,他们使用一个名为canSAR的数据库,该数据库结合了研究数据,应用机器学习,并帮助提供对药物发现的洞察。在他们的网站上,canSAR解释了他们的疑问:“关于一种蛋白质的已知信息,在哪些癌症是表达或突变的,以及什么化学工具和细胞系模型可以用来对其活动进行实验探测?什么是已知的药物,它的细胞敏感性和什么已知的蛋白质结合,可以解释不寻常的生物活性?”

科学家们发现80种蛋白质是潜在的药物靶点。其中有11个是现有药物的目标,另外7个可能是已经在临床试验中的药物。他们的研究结果发表在本周的《自然遗传学》杂志上。

“我们的研究将尖端技术应用于大数据分析中,以释放出大量关于前列腺癌的新信息,以及对抗这种疾病的可能方法。”

当然,这些发现需要进一步的研究才能被临床应用,但它们提供了一系列新的可能性。正如合著者保罗·沃克曼教授所解释的,“这项研究发现了大量的新基因,这些基因推动了前列腺癌的发展,并给我们提供了关于如何利用疾病的生物学来寻找潜在的新疗法的重要信息。我希望我们的研究能够刺激对基因变化和潜在的药物靶点的新研究,目的是让病人尽快获益。”

前列腺癌治疗设计的另一个障碍是疾病在每个人身上的发展方式不同。这使得决定哪种治疗方案最适合每个病人更加困难。

研究人员希望通过对疾病背后遗传学的理解,可以帮助医生更好地制定个性化癌症治疗方案,并希望看到更多的人能在疾病中存活下来。这些都是早期的研究,但是来自下一代的研究成果可能会对这个领域产生革命性的影响。

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