Hvorfor oppstår kreft? Landmark-studie gir unik innsikt
En massiv forskningsinnsats som startet for mer enn ti år siden, har fullført et omfattende PanCancer Atlas som for første gang tilbyr forskere og klinikere en måte å forstå kreft fullt ut i henhold til dens genomiske og molekylære egenskaper.
PanCancer Atlas er så stort at det spenner over mer enn to dusin vitenskapelige artikler publisert i flere Celle tidsskrifter.
Det representerer en stor milepæl i arbeidet med The Cancer Genome Atlas (TCGA).
Dette ble sponset av to institutter innen National Institutes of Health (NIH): National Cancer Institute (NCI) og National Human Genome Research Institute.
Mer enn 150 forskere ved mer enn to dusin forskningsinstitusjoner over hele USA har jobbet med programmet på 300 millioner dollar.
"Dette prosjektet," sier Dr. Francis S. Collins, direktør for NIH, "er kulminasjonen av mer enn et tiår med banebrytende arbeid."
Du kan få tilgang til de nylig publiserte PanCancer Atlas-papirene gjennom en portal som grupperer dem i tre kategorier: "celle-of-origin mønstre, onkogene prosesser og signalveier."
Ser på kreft fra en annen vinkel
Kreft er en sykdom som oppstår når celler begynner å vokse ut av kontroll på grunn av feil i DNA. Den tradisjonelle måten å klassifisere kreft på er hvor den starter i kroppen - for eksempel brystkreft, prostatakreft eller magekreft.
Arbeidet som kulminerte i PanCancer Atlas ble lansert som Pan-Cancer Initiative på et møte i 2012 som fant sted i Santa Cruz, CA.
Da merket forskerne allerede noen interessante funksjoner om kreft som førte dem til å stille spørsmål ved den tradisjonelle måten å klassifisere sykdommen på.
En interessant funksjon var at noen kreftformer var like på molekylært nivå, til tross for at de hadde startet i forskjellige deler av kroppen.
En annen interessant funksjon var at kreft som startet i samme vev kunne være ganske forskjellig på molekylært nivå, og som hadde forskjellige "genomiske profiler".
Implikasjoner for forskere og klinikere
Denne tidlige molekylære innsikten ansporet forskere til å undersøke hvordan endringer i hvert krefts genom - det komplette settet av dets DNA - kan føre til sykdommen.
PanCancer Atlas er et produkt av denne innsatsen og vil bane vei for å forbedre forebygging, påvisning og behandling av kreft i dens forskjellige former.
Som Pan-Cancer Initiative medarrangør Josh Stuart - professor i biomolekylær ingeniørfag ved University of California, Santa Cruz - forklarer: "Innsikt i hvordan en type kreft forholder seg til en annen form for sykdommen kan ha reelle kliniske implikasjoner."
"I noen tilfeller," fortsetter han, "kan vi låne klinisk praksis fra bedre kjente sykdommer og bruke dem på kreft hvor behandlingsmulighetene er mindre veldefinerte."
Å se på kreft fra molekylær vinkel åpner også muligheter for å utforske medisiner som allerede er godkjent for andre sykdommer som har molekylære egenskaper som også forekommer i kreft.
Et eksempel på dette er JAK / Stat-molekylveien som aktiveres ved revmatoid artritt. Forskerne fant at denne veien er oppregulert i noen av de nylig definerte svulstklyngene.
PanCancer Atlas-papirene
Hver av de tre gruppene av PanCancer Atlas-papirer introduseres av et flaggskip, eller et sammendrag, papir. Det er klare lenker til disse og ledsagerpapirene på destinasjonssiden til portalen.
Det første oppsummeringspapiret, som introduserer kategorien med tittelen "celle-of-origin mønstre", gir en oversikt over hvordan forskere brukte "molekylær klynging" for å gruppere svulster i henhold til genuttrykk, kromosomavvik og DNA-endringer.
Det antyder at disse funnene vil føre til mer spesifikke behandlinger for forskjellige typer kreft.
Det andre sammendraget introduserer kategorien "onkogene prosesser" og antyder at funnene vil hjelpe forskere å bestemme prioriteringer for hvilke immunterapier og andre behandlinger de bør undersøke.
I tillegg til å gi et bredt sammendrag, beskriver artikkelen identifikasjonen av tre kritiske prosesser i kreftutvikling: arvelige og ervervede mutasjoner; hvordan en svulsts genom og epigenom påvirker gen- og proteinuttrykk; og interaksjoner mellom tumorceller og immunsystemets.
Det tredje sammendraget, som dekker kategorien "signalveier", oppsummerer funnene om endringer i genomet i signalveiene som regulerer cellesyklusen, cellevekst og celledød.
Denne artikkelen fremhever likhetene og forskjellene mellom disse prosessene for forskjellige kreftformer og antyder at funnene vil bidra til å utvikle nye behandlinger innen personlig medisin og kombinasjonsterapi.
"Denne analysen gir kreftforskere en enestående forståelse av hvordan, hvor og hvorfor svulster oppstår hos mennesker, noe som muliggjør bedre informerte kliniske studier og fremtidige behandlinger."
Dr. Francis S. Collins
