《科學家》：挑戰癌癥基因組
日期：2012-03-08 08:39:25
癌癥基因組研究無疑已成為癌癥研究領域的一大熱點，而且相關研究無需研究人員十分扎實的生物信息學基礎，就能獲得高回報——癌癥研究人員已經積累了不少小突變，拷貝數變異，表觀遺傳學變化，表達水平差異的分析數據，以及大量癌癥類型的臨床特征數據，早在2008年科學家們就公布了首個癌癥基因組序列（急性髓細胞白血病）。
這意味著目前進入這一領域研究的相關科研人員將能獲得更多，更高質量的信息，當然研究分析不是一件容易的事情。近期知名生命科學期刊The Scientist雜志就以“Combing the Cancer Genome”為題，介紹了癌癥基因組研究中一些有效的在線資源，以及如何運用，可謂是這方面研究的指引手冊。
許多癌癥研究人員目前都不再尋找個體基因，而是繪制基因網路圖譜。要繪制網絡圖譜，可以選擇Regulome Explorer，這是一套由美國西雅圖系統生物學研究所，和德州大學MD安德森癌癥研究中心開發的工具，能提供與突變，表達水平變化和臨床結果之間關聯有關的全面資料。這一工具目前帶有三個TCGA數據集，計劃在未來6個月里添加更多。
如果要分析包含某個基因的網絡，那么可以選擇這一網站的第一個工具：All Pairs Significance Tests，這能幫助研究人員找到成對的作用關系。新打開的窗口將可以顯示比如一個乳腺癌數據集的圖形形式，如果需要其它數據，可以找到Data menu，點擊Select。在右邊的對話框中，輸入目標基因的名稱（Feature 1），在Feature 2中選擇基因變化類型，以及希望尋找關聯的基因，然后點擊Filter。或者也可以在Feature 2處留白，就會出來整個基因關聯，把鼠標放在上面，研究人員就能看到與目標基因有關的變化。
同樣在MSKCC的cBio頁面上也可以進行相似的不同癌癥類型的數據分析：在灰色框中輸入目標基因，比如Trim2，然后點擊Submit。選擇癌癥類型，再點擊View Cancer Study Details，這樣就能在Network看到已知的基因相互作用和作用途徑網絡。當鼠標滑過一個基因，還能看到不同顏色的相關突變，表達和拷貝數狀態——顏色代表Legend選項中的每個變化。
當然，許多基因網絡還是未知的。一個稱為Dendrix的工具能預測基因是否參與到某種途徑中，這主要是通過一種能尋找在相互排斥模式（mutually exclusive pattern）中發生基因突變的運算方法。如果需要運行Dendrix，可以先將兩個文本文件下載到ccmbweb.ccv.brown.edu/dendrix的服務器上。
來自布朗大學，參與Dendrix設計的生物信息學家Fabio Vandin表示，這樣能列出所有在某種特殊腫瘤類型（比如一個TCGA數據集）中發生突變的基因，而其它的則只能列出需要分析的基因。最后完整的分析結果將會通過email郵件送到研究人員的郵箱，通常在一天內就能送到，一種稱為Cytoscape的平臺能閱讀這種文件。
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