Proteogenomik Meme Kanserinin Biyolojik Karmaşıklığını Anlamaya Yardımcı Olabilir Mi?

Baylor College of Medicine, Broad Institute of MIT ve Harvard'daki araştırmacılar ve diğer kurumlar, meme kanserinin biyolojik karmaşıklığını daha iyi anlamak için güçlü proteogenomik yaklaşımlar uyguladıklarını bildirmişlerdir. Bu yaklaşımla, araştırmacılar bilinen tedavi hedefleri için daha kesin teşhisler önerebildiklerini, agresif tümörlerin tedavilere çevrilmesi için yeni tümör duyarlılıklarını belirlediklerini ve meme kanseri tedavi direncinde yer alan yeni mekanizmaları dahil ettiklerini belirtmişlerdir. Çalışma, Cell dergisinde yayınlanmıştır. Proteogenomik, yeni nesil DNA ve RNA dizilimi için laboratuar tekniklerini, kanser hücrelerinde proteinlerin ve protein modifikasyonlarının derin, tarafsız kantifikasyonu için kütle spektrometrisi tabanlı analiz ile birlikte bu verilerin entegre analizi için hesaplama yöntemlerini birleştiren bir yaklaşımdır. Bu tür proteogenomik yaklaşımlar, Ulusal Kanser Enstitüsü'nün Klinik Proteomik Tümör Analizi Konsorsiyumunda (NCICPTAC) araştırmacılar tarafından kanserleri incelemek için kapsamlı bir şekilde uygulanmıştır.

Eşzamanlı olarak genetik koddaki değişiklikleri ve protein işlevi açısından ortaya çıkan değişiklikleri analiz etmek, Kanser Genom Atlası, meme kanseri tümörlerinin içinde olup bitenlerin proteojenomik resmini, her bir bileşeni ayrı ayrı analiz etmekten çok daha eksiksiz bir ilke sağlamıştır. Araştırmacılar, kalıntı örnekleri kullanarak meme kanserinin ilk proteogenomik analizinin, meme kanseri profillemesinde bir ilerlemeyi temsil ettiğini belirtmişlerdir. Mevcut çalışma, protein modifikasyonlarını spesifik olarak koruyan protokoller kullanılarak toplanan doku örneklerini içermesi, çok daha fazla örneği analiz etmesi, tam olarak aynı doku parçaları üzerinde genomik ve proteomik karakterizasyon gerçekleştirmesi tam olarak aynı doku fragmanları üzerinde proteomik karakterizasyon ve protein fosforilasyonuna, DNA ve RNA ölçümlerine protein asetilasyon profili eklenmesi açısından önemli bir adımı temsil etmektedir. Proteogenomik analitik teknikler son yıllarda önemli ölçüde olgunlaşmış olmakla birlikte bu keskin yaklaşımlar bu veri setine uygulanmıştır. Araştırmacılar, 122 tedavi amaçlı birincil meme kanseri örneğinin proteogenomik analizini tamamladıklarını bildirmişlerdir. Araştırmacıların ölçümleri, 38.000 protein fosforilasyon bölgesi ve tümör başına yaklaşık 10.000 protein asetilasyon bölgesi ve ayrıca tüm ekzom ve RNA dizilemesi hakkında muazzam miktarda veri üretmekle birlikte bilgileri analiz etmek ve entegre etmek için gelişmiş hesaplama yöntemlerini gerekli kılmıştır.

Meme kanseri numunelerinin bugüne kadarki en büyük setinin proteogenomik karakterizasyonu

Çalışmanın eş zamanlı yazarı ve Broad'da temel hesaplamacı olan bilim insanı Dr. D.R. Mani, bunun gibi karmaşık analizlerin artık büyük ölçekli proteogenomik veri kümelerinde rutin olarak gerçekleştirildiğini ve süreci otomatikleştirmek için araçlar geliştirdiklerini belirtmiştir. Meme kanseri onkolojisi uzmanı ve Baylor Tıp Fakültesi Lester ve Sue Smith Göğüs Merkezi profesörü ve yöneticisi olan Dr. Matthew Ellis, burada, bu tür analizler için kasıtlı olarak toplanan meme kanseri numunelerinin bugüne kadarki en büyük setinin proteogenomik karakterizasyonunu açıklayarak sonuçların aslına uygunluğunu ve doğruluğunu en üst düzeye çıkardıklarını ifade etmiştir. Ellis, her tümör hücresinin kelimenin tam anlamıyla yüzlerce genomik değişikliği olduğunu ve çoğunlukla klinik veya biyolojik olarak önemini anlamadıklarını belirtmiştir. Ayrıca Ellis, gösterdikleri yaklaşımın, her bireyin meme kanserinin daha derin ve daha eksiksiz bir şekilde anlaşılmasını sağladığını sözlerine eklemiştir. Örneğin, analizler, meme kanserinin bazı alt tiplerinin, diğer kanserlere göre daha ağır fosforile olan kinazlar adı verilen belirli hedeflenebilir enzimlere sahip olduğunu ortaya çıkarmış olmakla birlikte bu analizlerin, yeni immünoterapi ilaçlarının hedefleri olan programlanmış hücre ölüm reseptörleri ve ligandlarının yanı sıra CDK4 / 6 ve düzenleyici bağlamı gibi yakın zamanda tanımlanmış ilaç hedeflerini de içerdiği bildirilmiştir. Araştırmacılar, bulgularının meme kanseri üzerine çalışan bilim insanlarını bu çalışmada belirledikleri yeni biyolojik değişikliklerin terapötik veya tanısal potansiyelini keşfetmeye motive edeceğini umduklarını belirtmişlerdir.