在驗(yàn)證了725種癌癥模型中跨越25種不同癌癥類(lèi)型的兩個(gè)最大的CRISPR-Cas9基因篩選之后，對(duì)于癌癥生存所必需的基因的全面地圖更加接近了一步。惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)和麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)廣泛研究所的科學(xué)家比較了這兩個(gè)數(shù)據(jù)集的一致性，并獨(dú)立地驗(yàn)證了方法和發(fā)現(xiàn)。

今天發(fā)表在《自然通訊》上的結(jié)果意味著，可以將這兩個(gè)數(shù)據(jù)集整合起來(lái)，形成迄今為止最大的癌細(xì)胞系遺傳篩選，這將為大約1000種癌癥模型中的癌癥依賴(lài)圖提供基礎(chǔ)。該組合數(shù)據(jù)集的規(guī)模將有助于加快新癌癥藥物的發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)。

癌癥依賴(lài)圖(Cancer DepMap)計(jì)劃旨在為患者創(chuàng)建詳細(xì)的精確癌癥治療規(guī)則手冊(cè)。癌癥DepMap的兩個(gè)關(guān)鍵要素是對(duì)癌細(xì)胞存活至關(guān)重要的基因的作圖和所得數(shù)據(jù)集的分析。盡管最近癌癥研究取得了進(jìn)展，但要使精確醫(yī)學(xué)廣泛用于癌癥患者仍需要許多新的藥物靶標(biāo)。

為了找到這些藥物靶標(biāo)，Cancer DepMap研究人員從患者的腫瘤細(xì)胞中提取出可以在實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)的細(xì)胞系。然后，他們使用CRISPR-Cas9技術(shù)編輯的基因，這些癌癥細(xì)胞，將其關(guān)閉一個(gè)接一個(gè)來(lái)衡量他們有多重要的癌癥生存。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明哪些基因最有可能成為可行的藥物靶標(biāo)。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員分析了在Broad和Sanger研究所對(duì)癌細(xì)胞系進(jìn)行的兩個(gè)最近發(fā)表的CRISPR-Cas9基因篩選的數(shù)據(jù)。盡管實(shí)驗(yàn)方案存在顯著差異，該小組發(fā)現(xiàn)篩選結(jié)果彼此一致。至關(guān)重要的是，在兩個(gè)數(shù)據(jù)集中都發(fā)現(xiàn)了對(duì)癌癥生存至關(guān)重要的相同基因(稱(chēng)為依賴(lài)性)。

維爾康姆·桑格研究所和開(kāi)放靶點(diǎn)研究的第一作者克萊爾·帕西尼博士說(shuō)：“桑格和布羅德研究所的CRISPR-Cas9篩選是使用略有不同的協(xié)議創(chuàng)建的，例如細(xì)胞生長(zhǎng)時(shí)間和所用試劑。對(duì)于每個(gè)研究所的數(shù)據(jù)集，我們都使用了另一個(gè)研究所最初使用的協(xié)議重復(fù)了CRISPR-Cas9篩選。重要的是，我們?cè)诿總€(gè)研究所都發(fā)現(xiàn)了相同的遺傳依賴(lài)性，這意味著最初確定的新藥物靶標(biāo)是一致的。”

麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)博德研究所的Aviad Tsherniak說(shuō)：“這是對(duì)此類(lèi)研究的首次分析，對(duì)于整個(gè)癌癥研究界來(lái)說(shuō)確實(shí)很重要。我們不僅在這兩個(gè)數(shù)據(jù)集中再現(xiàn)了共同的和特定的依賴(lài)性，而且我們已經(jīng)從一個(gè)數(shù)據(jù)集中找到了基因依賴(lài)性生物標(biāo)志物，并在另一個(gè)數(shù)據(jù)集中對(duì)其進(jìn)行了恢復(fù)。我們的分析是公正，嚴(yán)格的，證明了該方法和所確定的藥物靶標(biāo)的準(zhǔn)確性。”

2013年，比較使用本研究中使用的癌癥模型的兩個(gè)大型藥物基因組數(shù)據(jù)集的結(jié)果引起了人們對(duì)所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性的擔(dān)憂(yōu)。進(jìn)一步獨(dú)立發(fā)表的分析最終證明了這兩種資源是可靠且一致的，從而恢復(fù)了對(duì)大規(guī)模藥物篩選魯棒性的信心，但這一事件減緩了癌癥研究的進(jìn)展。

這項(xiàng)研究驗(yàn)證了CRISPR-Cas9功能基因篩選的可重復(fù)性，以消除對(duì)其功效的懷疑。它為評(píng)估這些新類(lèi)型的數(shù)據(jù)集設(shè)定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，從而促進(jìn)了大型癌癥依賴(lài)數(shù)據(jù)庫(kù)的比較和集成。

Wellcome Sanger研究所和Open Targets的Francesco Iorio博士說(shuō)：“值得記住的是，最初生成這些數(shù)據(jù)集時(shí)，我們使用的是未經(jīng)驗(yàn)證的新技術(shù)。這項(xiàng)研究非常重要，因?yàn)樗C明了實(shí)驗(yàn)的有效性方法及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的一致性，這也意味著兩個(gè)大型癌癥依賴(lài)數(shù)據(jù)集是兼容的，將它們結(jié)合在一起，我們將獲得更大的統(tǒng)計(jì)能力，從而縮小了下一代癌癥的靶標(biāo)范圍治療。”