癌癥基因組圖譜計劃（TheCancerGenomeAtlas，TCGA）是國際癌癥基因組聯(lián)盟（InternationalCancerGenomeConsortium）最大的項(xiàng)目。該項(xiàng)目于2006年啟動，耗資1億美元，旨在繪制1萬個腫瘤基因組圖譜。目前，來自16個國家的科學(xué)家合作完成了該項(xiàng)目，揭示了近10000個與癌癥相關(guān)的基因突變。
那么問題來了！項(xiàng)目是結(jié)束了，下一步該做什么呢？一些研究人員想繼續(xù)關(guān)注測序，而另一些研究人員想要探索他們所發(fā)現(xiàn)的這些突變是如何影響癌癥的發(fā)生和發(fā)展的。
紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室的主席BruceStillman說：“TCGA宣告順利完成。然而，與癌癥相關(guān)的新突變總會存在，問題是繼續(xù)該項(xiàng)目的成本收益比率如何呢？”Stillman是該項(xiàng)目的早期倡導(dǎo)者，當(dāng)時甚至有一些研究人員擔(dān)心該項(xiàng)目會因?yàn)槿狈Y助而終止。起初該項(xiàng)目計劃花費(fèi)3年的時間，最終延長到了5年。2009年，該項(xiàng)目收到了美國國家衛(wèi)生研究院1億美元以及刺激資金（Stimulusfunding）1.75億美元的資助。
TCGA歷經(jīng)重重困難
該項(xiàng)目從開始時就是在艱難中前行。當(dāng)時，測序技術(shù)只能應(yīng)用于快速冷凍的新鮮組織，而大多數(shù)的臨床活檢都是用石蠟包埋并染色后供病理學(xué)家檢測。美國馬里蘭州國家癌癥研究所（NationalCancerInstitute，NCI）癌癥基因組學(xué)辦公室主任LouisStaudt說：“尋找和購買新鮮的組織樣本成了該項(xiàng)目最大的花費(fèi)�！�
另外，數(shù)據(jù)的復(fù)雜性也是該項(xiàng)目面臨的問題。盡管有一些基因突變被認(rèn)為是導(dǎo)致癌癥發(fā)展的罪魁禍?zhǔn)�，但是大多�?shù)的突變最后組成了基因突變的大雜燴，腫瘤之間的共性太小了。隨后，對靶向這些突變的藥物進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn)了另一個問題：癌癥往往會通過激活不同的基因繞過藥物想要阻斷的細(xì)胞過程，從而很快產(chǎn)生抗藥性。
JohnsHopkins大學(xué)的癌癥遺傳學(xué)家BertVogelstein說：“盡管遇到了這樣多的難題，但是幾乎每個方面的癌癥研究最終都得到了TCGA項(xiàng)目的幫助。”該項(xiàng)目得到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生了腫瘤分類的新方法，指出了從前不為人所知的藥物靶點(diǎn)和致癌物質(zhì)。然而，一些研究人員認(rèn)為測序依然能為癌癥研究提供很多信息。去年1月，發(fā)表在《自然》上的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們針對21種癌癥類型開展大規(guī)�；蛲蛔償�(shù)據(jù)分析，這表明了測序技術(shù)依然有潛力發(fā)現(xiàn)對臨床有用的突變。
12月2日，LouisStaudt宣布一旦TCGA完成，NCI將繼續(xù)對其中的三種癌癥的腫瘤進(jìn)行測序，分別為卵巢癌、大腸癌和肺腺癌。此外，對這些額外的研究成果進(jìn)行評估后再決定是否增加更多的癌癥繼續(xù)測序研究。
后續(xù)研究擴(kuò)大范圍
這一次，這些研究會包含患者健康、治療歷史和治療響應(yīng)的詳細(xì)臨床信息。因?yàn)�，現(xiàn)在研究人員已經(jīng)可以使用石蠟處理后的樣本了。他們可以挖掘過去的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究突變是如何影響患者的預(yù)后和治療響應(yīng)的。LouisStaudt表示，NCI將會呼吁采用TCGA項(xiàng)目中建立的方法和分析流程對臨床實(shí)驗(yàn)中取得的樣本進(jìn)行測序。
加拿大Ontario癌癥研究所所長TomHudson說：“國際癌癥基因組聯(lián)盟的其它人員計劃在今年2月份推出第二輪項(xiàng)目的早期計劃。癌癥治療非常昂貴，我們最需要優(yōu)先解決的問題是知道哪些病人會對這些昂貴的藥物有響應(yīng)。”
NCI還支持建立一個數(shù)據(jù)存儲庫，不僅用于存放自己項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，還可以存放來自國際上其它同類研究的數(shù)據(jù)。目前，癌癥基因組數(shù)據(jù)的大小為20千萬億字節(jié)（petabytes），如此龐大和難處理，只有一些擁有強(qiáng)大計算機(jī)能力的研究機(jī)構(gòu)才能訪問它們，光下載就需要四個月之久。
LouisStaudt表示，雖不能指望刺激資金來推動這些計劃，但如今測序的價格便宜了很多，還可以利用生物銀行中的活組織樣本，項(xiàng)目的成本應(yīng)該會降低很多。他說：“基因組學(xué)是大多數(shù)癌癥研究工作的中心�？茖W(xué)的不斷進(jìn)步讓我們可以通過更加直接的方式提出一些問題�！�
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