生物通報道：隨著癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas）的完成，現(xiàn)在是評估其影響和挖掘數(shù)據(jù)的時候了，以對癌癥生物學(xué)和治療獲得更好的了解。2015年2月5日，《自然醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）發(fā)表題為“The future of cancer genomics”的社論文章，對該項目對癌癥研究領(lǐng)域的影響及數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行了評估。

在2015年，癌癥基因組圖譜（The Cancer Genome Atlas，TCGA）將放慢速度，完成美國國立衛(wèi)生研究院領(lǐng)導(dǎo)的一項最大規(guī)模項目。該項目在2006年首先作為試點項目，任務(wù)是產(chǎn)生所有類型腫瘤變化的綜合全景圖，旨在對癌癥生物學(xué)獲得新的見解，可能用來開發(fā)更好的治療方法。高產(chǎn)的方法偏離了傳統(tǒng)資助的假說驅(qū)動項目（hypothesis-driven projects），其捕捉整個癌癥變化范圍的高遠(yuǎn)目標(biāo)，最初在科學(xué)界既引起了興奮，也遭到了質(zhì)疑。現(xiàn)在是時候來評估TCGA并確定它的見解如何可以用來造福癌癥群體。延伸閱讀：Nature：“10,000個癌癥基因組計劃”宣告完成。

在數(shù)據(jù)生成方面，該項目已經(jīng)取得無可爭議的成功。自其成立的近十年以來，總投資共有3.75億美元，TCGA包含了來自16個國家150多位研究人員的科學(xué)貢獻(xiàn)，表征了來自超過25種不同癌癥的100,00份腫瘤。它的20字節(jié)數(shù)據(jù)包括1000萬個突變，到目前為止它們已經(jīng)發(fā)表在TCGA研究網(wǎng)絡(luò)的17種出版物上，并被數(shù)百篇論文引用。這些驚人的數(shù)字反映出項目的指數(shù)增長，通過樣本收集、測序和分析技術(shù)的快速發(fā)展，這一切都成為可能。

TCGA項目不斷涌現(xiàn)出大量的信息。TCGA數(shù)據(jù)已被用來尋找新的突變，定義固有的腫瘤類型，確定泛癌癥的異同，揭示耐藥機(jī)制和收集腫瘤進(jìn)化的證據(jù)。毫無疑問，我們現(xiàn)在可以以前所未有的細(xì)節(jié)來研究癌癥，但是我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)還不能解釋這種疾病的全貌并闡明其機(jī)制。

一些TCGA研究人員認(rèn)為，通過持續(xù)尋找新的癌癥變化，可以獲得更多的見解。但是，最近的估計強(qiáng)調(diào)了獲得癌癥測序飽和度的艱巨任務(wù)：根據(jù)背景突變率，為了檢測到1%概率的變化，一些腫瘤類型需要超過10,000個樣本的表征。因此，美國國家癌癥研究所（NCI）癌癥基因組辦公室主任Louis Staudt宣布，TCGA研究網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在將致力于運(yùn)用全基因組測序，擴(kuò)大三種所選腫瘤類型的特征：肺腺瘤、結(jié)腸癌和卵巢癌。目的是，發(fā)現(xiàn)只存在于2%腫瘤中的變化，以及發(fā)現(xiàn)以前可能錯過的變化，例如易位。

這個試點項目還將努力克服過去的財務(wù)和后勤障礙。樣品的獲得——TCGA的一個最大的財政負(fù)擔(dān)，現(xiàn)在將配合正在進(jìn)行的靶向癌癥療法臨床試驗，從而使得我們對不同癌癥階段的基因型和表型有一個更完整的描述。重要的是，NCI將投入資源以確保測序數(shù)據(jù)的可訪問性和正確分析。新發(fā)掘的NCI Genomics Data Commons將提供一個門戶，為基因組數(shù)據(jù)用戶提供交互式的支持和最佳方法。本試點研究的結(jié)果將確定，一種類似的方法是否會應(yīng)用到更廣泛的腫瘤中。

測序仍在繼續(xù)，盡管規(guī)模較小，但對于解決下一步卻很重要。這將需要新的努力、創(chuàng)造力和來自于癌癥群體的勇氣，以及資助機(jī)構(gòu)強(qiáng)有力的支持。

TCGA數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換已經(jīng)提出一些挑戰(zhàn)和解決方案。首先，研究人員正在開發(fā)更好的計算模型，以在遺傳背景噪聲（乘客）中，確定相關(guān)的變化（司機(jī)）。這可能會降低數(shù)據(jù)的復(fù)雜性，但是功能性研究必須擴(kuò)展到遺傳學(xué)研究的維度。例如，基因組編輯工具（如CRISPR-Cas9）的最新進(jìn)展，提供了前所未有的能力，以快速、可擴(kuò)展的和更具成本效益的方式，來研究遺傳變異。

但是要獲得有意義的見解，我們需要研究復(fù)雜和異質(zhì)性生理性腫瘤環(huán)境中的遺傳改變。這將需要將細(xì)胞系、類器官和患者來源的模型合并到一個流程中，從而進(jìn)行高通量的遺傳變異功能測試。此外，癌癥基因組學(xué)和臨床實踐之間的更好整合，將允許我們直接鑒定表型-基因型。

TCGA代表癌癥研究領(lǐng)域的一項重大貢獻(xiàn)。癌癥基因組轉(zhuǎn)化為機(jī)制性見解和未來的治療方法，將其研究結(jié)果帶到一個新水平，將開創(chuàng)癌癥研究的新時代。

（生物通：王英）
The future of cancer genomics.Nature Medicine. Volume: 21, Page: 99 (2015) DOI: doi:10.1038/nm.3801. Published online 05 February 2015