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日本业内权威中川英刀博士谈癌症全基因组测序
来源:生物探索   发布者:尹海华   日期:2017-09-28   今日/总浏览:6/1052

中川英刀博士是日本理化学研究所基因组测序解析小组的负责人,在业内有较高的知名度。近期,生物探索非常有幸的对他进行了专访。

2017年9月18-22日由冷泉港亚洲举办的Precision Cancer Biology: From Targeted to Immune Therapies学术会议在苏州举办,与会嘉宾中川英刀博士做了演讲。作为日本参与国际癌症基因组协会(International Cancer Genome Consortium,ICGC)合作的领导者,中川英刀在我们的专访中也不吝分享,以下是他谈及的一些要点。

1ICGC国际癌症基因组计划的目标和进展

专访中,中川英刀首先介绍了ICGC。

他说,ICGC是一个真正的国际合作,汇总了很多癌症基因组的数据。其主要目标是将2万5千名病人的数据进行分析,包括基因组的解析,和对各种癌症突变的鉴定,并共享结果,让研究者和大众能获得这些数据,到明年,这个计划将完成。此外,计划还收集了约9万名患者的外显子表达分析数据。这些数据已经发表了,研究者和公司都可以获取到,对癌症的基础研究和新药研发都有很大的促进作用。

对于日本参与ICGC工作计划,中川英刀说,已经有10年了。刚开始ICGC项目时,测序的输出量还没那么高,大多数人将目光集中在寻找有蛋白表达的外显子突变,或者原癌基因。但外显子只揭开了基因组奥秘的1%~2%。之所以开始全基因组测序,是期望能够对拷贝数变异、病毒的检测等等这些外显子测序涉及不到的内容进行分析,但那个时候高通量测序还很昂贵。经过在该项目上长期的工作,全基因组测序已经成为癌症研究的基础手段。如今,已经在很多癌症的研究上,比如肝癌上获得显著进展。

2ICGC癌症基因组的问题和挑战

和所有工作一样,ICGC的工作同样面临问题和挑战。

中川英刀说,当他们对肝癌全基因组进行测序的时候,大概发现了1万多的点突变。但其中很多突变,他们都无法详细了解是发生了什么:基因的功能是什么?突变对基因功能产生如何的影响?对于基因的突变还需要更多的生物学数据。虽然现在很多研究者下载使用ICGC的数据。

现在,他们都在修正很多样本和数据的临床信息,不过遗憾的是ICGC数据不带有丰富的临床信息。只是有年龄、性别、癌症种类和阶段,而他们需要的是病人是怎样被治疗的,用了什么药物,药物反应如何。这些在癌症临床研究中都非常重要,能够在未来为某种分子亚型的病人选择合适的药物。

此外,由于收集的是人类基因组的数据,是非常多样化的,有人说人的数据相对小鼠是很“脏”的数据:小鼠都是同一个品系,有相同的饲养环境。但人就非常不同了,即使在同一个国家里,个体突变差异也非常大,环境因素也有巨大差异,比如肝癌患者是否感染病毒、是否饮酒等等。所以癌症基因组需要更多的数据,中川英刀认为,需要10万到100万例的样本,且不止是基因组的信息。

“分析这些大数据最关键的是需要超级计算机,好的IT系统。”中川英刀说,当他们十年前开始全基因组测序的时候,还没有很好的系统,现在那个时代过去了,计算机能力大大提升。在中国,美国很多地方都有超级计算机,处理数据变得很容易。之前分析一个全基因组要2到3周,现在只要10分钟到一个小时左右。

3癌症全基因组测序和癌症免疫学的关联

中川英刀在这次会议上的报告,主要介绍的是如何将癌症全基因组测序和癌症免疫学联系起来。

专访中,中川英刀也告诉我们,测序工作能够检测到很多免疫学上的变化和差异。比如说HLA,是非常重要的一个免疫呈递分子。它的多态性源于点突变,但HLA的突变也会使肿瘤细胞无法被免疫系统识别,从而逃避免疫细胞的攻击。他们可以用RNA测序来估计T细胞的免疫反应状况。对于各种不同的肿瘤,希望能够整合免疫基因的突变信息、表达信息等等所有的信息,用于估计有多少T细胞能够识别攻击肿瘤细胞,来预测一个免疫遗传学的概况。

4日本的测序与癌症早期筛查

采访的最后,小编还提了这样一个问题?日本医院的癌症早期筛查很有名,很多患者远赴日本进行检查,这项优势是不是得益于癌症基因组的基础工作?

对此,中川英刀告诉我们,目前,最有效治疗癌症患者的方法是用RNA检测在先。在日本医院中已经有了治疗前RNA检测的措施,另外也有对某些癌症高风险的筛查。比如病毒引起的肝癌,病毒感染的筛查落实到了各个社区。有些社区还推动针对吸烟者的肺癌风险检测。这些是在社区或公司提供的需要付费的筛查,在日本非常普遍。尽管日本有很好的医疗保险体系,但癌症筛查还不被保险覆盖。

这里需要特别提一句的是,专访中,中川英刀还表示,这是他第一次来中国参加冷泉港亚洲的会议,让他印象深刻的是很多听众都非常年轻。在日本社会老龄化的状况下,至少在基因组领域很难召集到这么多年轻科学家。而在中国,参会的有这么多年轻科学家,这对未来科研的推动是一定的。

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