何询，胡昊良

    ·综述·

    肿瘤基因组图谱之泛癌图谱

    何询，胡昊良

    518057 深圳未名新鹏生物医药有限公司(何询)；410000 长沙，湖南师范大学动物多肽药物创制国家地方联合工程实验室(胡昊良)

    根据肿瘤类型和病理过程不同，肿瘤治疗的传统方法主要包括手术、化疗和放疗等。肿瘤的靶向治疗和免疫治疗虽然具有更好的疗效和更小的副作用，但目前其效果仍受到如肿瘤异质性等多重因素的制约。有趣的是，不同组织和器官的肿瘤在分子水平上具有相似性，这种相似性甚至比同种肿瘤不同分型之间的相似性更大[1]。因此，这也为肿瘤的精准治疗提供了更多的可能性。美国国立卫生研究院(NIH)资助的癌症基因组图谱(TCGA)之一的“泛癌图谱”项目，意旨从分子特征的角度分析多种肿瘤类型。

    最近，这项研究的最新成果为我们带来了关于肿瘤研究的全新视野。科学家们对收集的 33 种肿瘤、10000 多个肿瘤病理样本的癌症基因组图谱数据，以及对肿瘤的转录组学、蛋白质组学、甲基化组学、临床数据进行了全面综合的分析，挖掘出其中的有效信息，成功绘制出泛癌图谱(图 1)。该图谱针对人类癌症发生的方式、地点和原因提供了全景视图(主要包括肿瘤的细胞起源模式、致癌过程和信号通路)，这为癌症诊断和治疗提供了新思路[2-4]。泛癌图谱数据报告分为三大部分，26 篇科研论文分别发表在《细胞》及其旗下顶尖医学杂志上。

    1 癌症的细胞起源模式

    在肿瘤发展过程中，基因组突变的多样性、信号通路和致癌过程的改变受到多种因素的影响，包括癌细胞的发展、分化和表观遗传调控。这也就造成我们认为的同一种癌症，可能在分子水平上具有很大的差异。随着诊疗技术的不断发展，传统的组织病理学分析已经不足以描述癌症的类型。部分同种组织的不同类型肿瘤存在较大的异质性，而组织学相关的癌症类型之间却存在分子相似性。泛癌图谱根据分子特征对人类癌症类型进行了重新分类，为科研和临床试验设计带来了新的见解。

    研究者们采用一种名为 iCluster 的算法，对来自33 种肿瘤类型的 1.1 万个肿瘤样本的非整倍体、DNA 甲基化、mRNA、miRNA 和蛋白表达数据进行的综合聚类分析，揭示了不同癌症类型之间的细胞起源是肿瘤分类的重要特征[4]。研究者将解剖学上的 33 种癌症重新归类为 28 种亚型，其中 2/3 的肿瘤亚型存在不同程度的异质性；但针对某一种新肿瘤亚型，其中竟又包括了 25 种传统解剖学意义上的癌症[4]。因此，传统的以组织学或解剖学来源的肿瘤分类应以基于不同组织类型肿瘤之间的分子相似性分类作为补充 ......