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Cell等文章聚焦基因組測序癌癥研究
發布時間：2011-10-13近年來基因組測序技術發展迅猛，為各種疾病的研究打開了一扇新窗口，比如癌癥研究領域，就在新型測序技術的基礎上獲得了不少重要的成果，近期Cell，Nature Genetics等*刊物也發表了這方面的成果。
A Rapid, Extensive, and Transient Transcriptional Response to Estrogen Signaling in Breast Cancer Cells
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來自美國康奈爾大學，德州大學西南醫學中心等處的研究人員利用一種新型的測序技術完成了目前zui全面的雌激素主要瞬即效應的檢測，表明雌激素對乳腺癌細胞的作用是如此直接和廣泛，這對于乳腺癌的基礎研究及治療都具有重要的意義。這一研究成果公布在Cell雜志上。
科學家們早些年就已知道雌激素在乳腺癌細胞中起著重要的作用，約2/3的乳腺癌細胞都有雌激素受體表達，這些受體可將雌激素作為有絲分裂信號產生響應。雌激素是乳腺癌生長的首要驅動力，雌激素受體可以成為激素抑制治療藥物（如他莫西芬）的作用靶點以及預后判斷指標，因此這方面的研究也受到了許多大型實驗室的關注。
在這篇文章中，研究人員利用一項叫GRO-seq（Global Run-On Sequencing）測序技術，并通過一種新的生物信息學方法來分析數據，發現雌激素信號能快速，有力，并以一種出乎預料的短暫方式直接調節很大部分的轉錄譜。除編碼蛋白的基因外，雌激素還調控了全部三種RNA聚合酶的分布和活性，事實上還包含迄今為止所有描述過的每一類非編碼RNA，研究人員還發現數千種以往未注明或未檢測到的由雌激素調節的基因間轉錄，為進一步研究開辟了新的方向。這為引發細胞分裂的雌激素依賴作用提供了一個有關的更廣的基因調解譜圖。
這種GRO-seq技術可以在整個基因組范圍上繪制參與轉錄的RNA聚合酶的位置、數量和定位。通過這項技術，研究人員可以在短時間內對雌激素在分子水平對細胞生長調節作用進行觀察。在此之前，研究人員需要基于穩態基因表達方式或需耗費數小時或數天的靜態成像技術，對根據DNA序列制備RNA拷貝的基因轉錄過程進行干擾以便進行觀察。現在，通過GRO-seq技術，研究人員可以觀測到基因組水平的進行的轉錄，這是一種對所有參與DNA聚合酶位置和定向的高分辨率虛擬圖譜。
除此之外，這項研究還采用了一種新型生物信息學方法來分析數據，這種方法可以直接運用GRO-seq的數據來發現轉錄物。這樣研究人員還發現了許多未曾被發現的雌激素調控的基因間轉錄物，其中有很多與雌激素受體的結合位點相鄰。因此可以說這是目前進行的zui全面雌激素主要、瞬即效應的測量，這為理解其他系統中信號依賴的快速轉錄進行提供了資源。
Genomic sequencing of colorectal adenocarcinomas identifies a recurrent VTI1A-TCF7L2 fusion
來自美國Dana-Farber癌癥研究所（Dana-Farber Cancer Institute）、哈佛醫學院、布洛德研究所（Broad Institute）、以色列魏茲曼科學等處的研究人員對大腸癌樣品展開了全基因組測序分析，并從中發現了與大腸癌發病相關的一個新的基因融合。新研究發現為進一步進入了解大腸癌的發病演化機制提供了新線索。
研究人員利用Illumina GAII的測序平臺對9例大腸癌腫瘤組織及匹配的正常組織進行了全基因組測序分析，其測序深度分別達到30.7倍和31.9倍。根據基因組分析的結果，研究人員發現了137,968個潛在的體細胞突變，其中的712個有可能導致了蛋白質編碼序列堿基錯義替換（non-synonymous substitution）、插入或缺失。研究人員利用質譜基因分型法對521個缺失突變進行了檢測，證實其中的439個是真正的體細胞突變。
基于基因組分析的結果，研究人員推測出每個大腸癌基因組大約每10-6個序列包含5個突變，其中基因間序列大約為每10-6個序列包含6.7個突變，內含子序列大約為每10-6個序列包含4.8個突變，外顯子序列大約為每10-6個序列包含4.2個突變。此外，研究人員還粗略推算出在外顯子序列中大約每10-6個序列就包含3.1個錯義突變。研究人員指出與過去的研究相一致的是，他們發現突變主要集中在基因組的CpG位點。
在隨后研究人員在對另一組的97個結腸癌腫瘤樣品進行篩查時，在3例癌癥樣本中發現了一個新的基因融合VTI1A -TCF7L2。
新研究*次揭示了與大腸癌發病相關的一個基因融合，這一研究發現或將幫助醫生更有效地開展臨床治療，并推動研究人員開發出新治療藥物及大腸癌癌診斷新工具。