癌癥不是一個單一的實體，而是100多種復(fù)雜和獨(dú)特的疾病，大多數(shù)個體癌癥類型都需要獨(dú)特的治療策略。這種理解部分導(dǎo)致了癌癥基因組圖譜(TCGA)的推出，這是一個由國家癌癥研究所(NCI)和國家人類基因組研究所(NHGRI)支持的合資企業(yè)，兩者都是美國國立衛(wèi)生研究院的一部分。

從一開始，TCGA就根據(jù)腫瘤首次出現(xiàn)的器官生成和分析數(shù)據(jù)。迄今為止，TCGA研究網(wǎng)絡(luò)發(fā)表了八篇論文，研究了腫瘤類型的基因組變化，其中包括今年有關(guān)急性髓性白血病，子宮內(nèi)膜癌和透明細(xì)胞腎癌的三種，每種都是一種癌癥的綜合表征。器官特異性發(fā)現(xiàn)已經(jīng)揭示，提供有關(guān)癌癥發(fā)展和行為的新信息，以及對分子途徑和基因改變的新見解。

同樣重要的是，在許多情況下，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了癌癥之間的共同分子模式，包括在腫瘤類型中發(fā)生的類似基因組變化。例如，TCGA的2012年乳腺癌分析發(fā)現(xiàn)乳腺癌亞型與卵巢癌的顯著相似性的證據(jù)。亞型，基底樣乳腺癌和高級別漿液性卵巢癌具有相似的突變特征以及其他基因組特征，表明這兩種癌癥具有相似的分子起源并且可能對相同的治療有反應(yīng)。事實上，基底樣乳腺癌在基因組學(xué)上與高級別漿液性卵巢癌相比，與其他乳腺癌亞型有更多的相似之處。

此外，來自TCGA分析的數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)癌癥類型都具有大量以低頻率發(fā)生的突變。突變的集合被稱為“長尾”，因為在特定變化頻率的圖表中，它們代表圖表的冗長但較低的部分?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這些突變中的一些是由多種腫瘤類型共有的。長尾和共享的腫瘤間分子模式是跨腫瘤分析可能產(chǎn)生臨床有意義的新發(fā)現(xiàn)的第一個建議。

隨著這種相似性越來越明顯，TCGA研究人員開發(fā)了一個跨腫瘤分析的正式項目，稱為泛癌項目。其目標(biāo)是匯集跨越腫瘤類型的TCGA豐富的數(shù)據(jù)，分析和解釋這些數(shù)據(jù)，最后，使分析和數(shù)據(jù)可用。該小組由加州大學(xué)圣克魯茲分校的Joshua M. Stuart博士領(lǐng)導(dǎo)，分析了12種癌癥類型，其選擇基于可獲得的樣本數(shù)量和數(shù)據(jù)的全面性。12種類型是多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，急性髓性白血病，肺鱗狀細(xì)胞癌，肺腺癌，結(jié)腸和直腸腺癌，頭頸部鱗狀細(xì)胞癌和卵巢癌，乳腺癌，透明細(xì)胞腎癌，子宮內(nèi)膜癌和膀胱癌。由于TCGA數(shù)據(jù)的廣度和深度，

這項努力的高潮將是通過“線程”捆綁在一起的一系列手稿，將在自然網(wǎng)站上展示(參見：定位分子腫瘤類型)，類似于同樣廣泛的項目，百科全書所做的論文所做的DNA元素(ENCODE)。每個主題都以特定主題為中心，并包含論文和期刊的相關(guān)信息。斯圖爾特博士說：“每個跨部門的文章都將提供對幾篇論文中討論的主題的看法。這是一種新的令人興奮的方式來組織信息，以幫助提出聯(lián)合工作的主題。” 為此，Stuart博士在2013年9月26日的在線評論中描述了泛癌項目的起源，構(gòu)成，目標(biāo)和承諾，。

Pan-Cancer小組預(yù)計這批論文只是幾個分析中的第一個。隨著TCGA收集和分析更多樣本，研究人員將能夠更好地檢測可能適用于多種腫瘤類型的罕見突變。

這種根據(jù)其基因組譜分析癌癥的新觀點(diǎn)可能預(yù)示著從原始器官組織癌癥的轉(zhuǎn)變。許多臨床醫(yī)生開始想象癌癥通過其突變來描述的未來，例如ERBB2擴(kuò)增的腫瘤或PI3K途徑突變癌。斯圖爾特博士在“ 自然遺傳學(xué) ” 雜志上寫道透視文章，伴隨著泛癌研究論文中的兩篇，“只有時間才能證明分子特征與組織學(xué)，器官部位和轉(zhuǎn)移部位數(shù)據(jù)的整合是否有助于改善患者的治療效果。但平衡是向這個方向轉(zhuǎn)移。“

兩篇研究論文發(fā)表在Nature Genetics上作為第一輪泛癌論文的一部分，我們指出了這種跨癌癥分析帶來的好處。在一篇論文中，紐約Memorial Sloan-Kettering癌癥中心的研究人員分析了來自TCGA的12種癌癥類型的3,000多個腫瘤樣本的數(shù)據(jù)，并確定有限數(shù)量的基因改變是大多數(shù)癌癥亞型的原因。這些改變，無論它們起源于何種組織，都屬于“致癌”特征的兩大類：基因突變和拷貝數(shù)變化(細(xì)胞中基因拷貝數(shù)的變化)，具有許多較小的亞類?？茖W(xué)家希望這些結(jié)果最終有助于為患者的子集量身定制治療策略，

第二項研究檢查了細(xì)胞中基因拷貝數(shù)量變化的模式，這是導(dǎo)致癌癥的最常見突變類型之一。馬薩諸塞州劍橋市布羅德研究所，波士頓Dana-Farber癌癥研究所和其他地方的研究人員編制了一個基因拷貝數(shù)變化數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括5,000種腫瘤和12種癌癥類型的基因。他們使用該數(shù)據(jù)庫來識別這些突變往往最常發(fā)生的140個區(qū)域，指向這些區(qū)域中可能有助于癌癥形成的基因。科學(xué)家表明，突變的模式可以提供關(guān)于這些基因如何導(dǎo)致癌癥的線索。這些發(fā)現(xiàn)闡明了癌癥如何發(fā)展，識別在癌癥發(fā)生中特別重要的基因，并可作為有效的治療靶點(diǎn)。

Pan-Cancer項目還提出了跨腫瘤分析未來的方向，其中一些在Stuart博士的評論文章中得到了強(qiáng)調(diào)。這些可能包括整合數(shù)據(jù)來源以增加基因組分析的能力，使用分子譜對癌癥進(jìn)行分類以制定治療決策，確定從基因衍生的“預(yù)測信號”是否超越組織類型并確定是否使用諸如以下工具進(jìn)行全面的蛋白質(zhì)分析質(zhì)譜可以擴(kuò)展TCGA基因組分析的功效。包含TCGA泛癌研究工作的第一批結(jié)果的文章，以及未來的跨腫瘤分析和其他研究，應(yīng)該有助于設(shè)計新療法和臨床試驗，最終目標(biāo)是改善患者護(hù)理。