محققان پروفایل ژنومی بیش از 110000 تومور را گزارش کردند


در مطالعه اخیر منتشر شده در کشف سرطان، محققان داده های آخرین انتشار عمومی پروژه تبادل اطلاعات نئوپلازی شواهد ژنومیک (GENIE) انجمن آمریکایی تحقیقات سرطان (AACR) را تجزیه و تحلیل کردند.

مطالعه: AACR Project GENIE: 100000 مورد و بیشتر.  اعتبار تصویر: میلیارد عکس / شاتر استوک
مطالعه: AACR Project GENIE: 100000 مورد و بیشتر. اعتبار تصویر: میلیارد عکس / شاتر استوک

زمینه

AACR Project GENIE یک مخزن بین المللی پان سرطان منبع باز از داده های انکولوژی ژنومیک/بالینی واقعی است. پروژه GENIE که در اواخر سال 2015 تأسیس شد، 9 مجموعه داده منتشر کرده است که آخرین نسخه 9.1 شامل داده های بیش از 110000 تومور از بیش از 100000 بیمار سرطانی است. سرطان های ریه، کولورکتال و سینه هر کدام با بیش از 10000 تومور در مخزن نشان داده می شوند.

قابل توجه است که جامعه تحقیقاتی گسترده‌تری از داده‌های پروژه استفاده می‌کند، با نزدیک به 624 نسخه خطی که تا آوریل 2022 به ثبت استناد می‌کنند. مطالعاتی که از داده‌های GENIE استفاده می‌کنند به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند: شیوع به‌روز، مطالعات اعتبارسنجی خارجی، و فرضیه‌ها. داده‌های GENIE به عنوان منبعی برای طبقه‌بندی انواع سوماتیک در آزمایشگاه‌های بالینی و راهنمایی تفسیر ژنوم‌های سرطان استفاده شده است.

مطالعه و یافته ها

در مطالعه حاضر، محققان داده های بیش از 110000 تومور را تجزیه و تحلیل کردند. این پروژه از بیش از 18800 نمونه در اولین نسخه به 110704 در آخرین نسخه افزایش یافته است. در انتشار 9.1، بیش از نیمی (57٪) از نمونه ها تومورهای اولیه، 32٪ متاستاز، و بقیه (11٪) عود موضعی، بدخیمی های خونی یا ناشناخته بودند. سرطان ریه سلول غیر کوچک، سرطان کولورکتال، سرطان سینه، گلیوما، سرطان پانکراس و ملانوم 50 درصد موارد را تشکیل می دهند.

حدود 72% از گروه‌ها نژاد سفید پوست، 6% سیاه‌پوست، 5% آسیایی، کمتر از 3% از افراد بومی آمریکایی، جزیره‌نشین اقیانوس آرام و نژادهای دیگر بودند و 14% ناشناخته بودند. یک فرآیند تضمین کیفیت تکراری از زمان آغاز پروژه توسعه یافته است و با هر نسخه اصلاح شده است که منجر به توسعه تعاریف سنجش تست استاندارد و داشبوردهای کیفیت برای بازخورد به مراکز مشارکت‌کننده می‌شود. این منجر به توسعه 91 تعریف سنجش استاندارد و داشبورد کیفیت مرتبط با آخرین نسخه شده است.

برای نشان دادن کاربرد GENIE در فضای کارآزمایی بالینی، نویسندگان همه بیماران گروه GENIE را با 34 تا 37 مطالعه فرعی موسسه ملی سرطان – آنالیز مولکولی برای انتخاب درمان (NCI-MATCH) مطابق با ژنومی و بالینی مقایسه کردند. داده ها با استفاده از MatchMiner. 26 درصد از بیماران GENIE با حداقل یک مطالعه فرعی همسان شدند. مقایسه نرخ کلی واجد شرایط بودن در هر مطالعه فرعی بین نتایج NCI-MATCH و GENIE مشابه بود، که نشان می‌دهد GENIE می‌تواند برای تخمین ثبت‌نام‌های آزمایشی در دنیای واقعی استفاده شود.

نویسندگان جهش ها را به تفاسیر مختلف از OncoKB، یک پایگاه دانش انکولوژی، برای محاسبه فراوانی تغییرات بالینی قابل عمل در مجموعه داده فعلی GENIE ترسیم کردند. آنها اشاره کردند که تومورهای با تغییرات سطح 1 یا 2 (مرتبط با درمان‌های مراقبتی خاص یا استاندارد) به 17 درصد افزایش یافته است، بیش از افزایش دو برابری نسبت به تخمین‌های قبلی از سال 2017. فراوانی تغییرات سطح 3A که با درمان‌های تحقیقاتی امیدوارکننده برای نوع خاصی از تومور به میزان 4.7 درصد کاهش یافت.

به طور کلی، نویسندگان دریافتند که 38.3٪ از موارد حداقل یک تغییر درمانی قابل عمل را در خود جای داده اند. علاوه بر این، تیم تحقیقاتی فرکانس تغییرات مرتبط با مقاومت به درمان‌های هدفمند را نیز تعیین کرد. آنها تغییرات مرتبط با مقاومت درمانی خاص زمینه بیماری را از OncoKB ترسیم کردند و فهرست اضافی از تغییرات را با شواهد رو به رشد مقاومت بالینی از پایگاه داده کاتالوگ جهش های جسمی در سرطان (COSMIC) تهیه کردند. آنها نسبت بالایی از تغییرات (مقاومت) در سرطان کولورکتال و تومورهای استرومایی دستگاه گوارش را شناسایی کردند.

سپس، محققان یک تجزیه و تحلیل جهشی از تومورها با کمتر از 50 نمونه اختصاص داده شده به مجموعه ای از گره های فرزند مربوط به یک اجداد یا یک گره طبقه بندی OncoTree پایانی انجام دادند. این منجر به شناسایی 399 کد OncoTree منحصر به فرد شد که شامل 32 نوع بافت از 5522 نمونه تومور است که 2٪ از مجموعه داده را نشان می دهد.

آنها از یک الگوریتم 20/20+ استفاده کردند که ژن های سرکوبگر تومور و انکوژن ها را شناسایی می کند. حدود 171 ژن محرک فرضی مرتبط با 29 نوع سرطان با این رویکرد شناسایی شدند. علاوه بر این، آنها همچنین مجموعه‌ای از جهش‌های محرک را شناسایی کردند که منحصر به زیر مجموعه‌های تومورهای نادر است.

حدود 19 درصد از نمونه‌های وارد شده در این تحقیق فقط دارای جهش‌های غیر محرک یا بدون جهش شناسایی شده بودند. این نشان می‌دهد که از هر پنج بیمار، یک نفر ممکن است از یک رویکرد جامع‌تر مانند توالی‌یابی ژنوم و رونویسی برای بینش در مناظر مولکولی تومورها فراتر از آنهایی که توسط پانل‌های فعلی گرفته شده‌اند و برای تقویت رویکردهای پزشکی دقیق جدید بهره‌مند شود.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، پروژه AACR GENIE منبع مهمی برای پیوند ژنوتیپ های سرطان با نتایج درمان است. رشد این پروژه با افزایش مشارکت مراکز سرطان در ایالات متحده، بریتانیا، هلند، اسپانیا و فرانسه انجام شده است. اگرچه این مخزن عمدتا شامل پانل های توالی یابی ژن هدفمند است که برای نمونه های تومور جامد اعمال می شود، برنامه هایی برای گسترش رویکردهای فعلی وجود دارد. اینها شامل استراتژی های پروفایل ایمنی، توالی یابی DNA بدون سلول، و توالی یابی ژنوم و رونوشت است.



منبع