Durch die Kombination von RNA-Sequenzierung, Bioinformatik und mathematische Modellierung, Universität von Kalifornien, San Diego School of Medicine und Moores Cancer Center Forscher eine plötzliche transkriptomischen Schalter, der stellt sich gesundes Lebergewebe Krebs. Der Befund wurde verwendet, um eine quantitative Analyse-tool bewertet, dass das Krebsrisiko bei Patienten mit chronischen Leber-Erkrankungen und zur Vorhersage der tumor-Stadien und die Prognose für Patienten mit Krebs der Leber.
In der Dezember-16, 2019 online-Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), Gen-Sheng Feng, Ph. D., professor in der Abteilung der Pathologie und der Sektion für Molekulare Biologie, Abteilung von Biologischen Wissenschaften bei UC San Diego, und team-beschreiben die Entwicklung einer krebserzeugenden index-score, die eine Verschiebung von gesunden zu malignen Zellen.
„Da haben wir nicht ein wirksames Medikament zur Behandlung von Leber-Krebs in seinen späten Phasen, Früherkennung von Krebserkrankungen der Leber, wenn ein tumor ist weniger als 10 Millimeter, ermöglicht Onkologen, um Sie besser behandeln, chirurgisch zu entfernen und zu töten Krebszellen,“ sagte Feng, senior-Autor auf dem Papier. „Zum ersten mal haben wir eine mathematische Gleichung kann Vorhersagen, dass, wenn gesunde Leber Zellen krebsartig werden und, was noch wichtiger ist, wir sind in der Lage, Krebs zu erkennen die Zellen vor Tumoren sichtbar in einem standard-klinischen Einstellung.“
Das neue Analyse-tool konzentriert sich auf die Analyse von Transkriptionsfaktor-Cluster. Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die die Bindung an spezifische DNA-Sequenzen, um die direkte, welche Gene eingeschaltet werden soll oder Sie in eine Zelle. Durch quantitative Messung von Veränderungen in Transkriptionsfaktoren, die zusammen mit downstream-target-Gene als eine Einheit (transcription factor Cluster), die Forschungs-Gruppe befragt RNA-Sequenzierungs-Daten gesammelt, die in der pre-Krebs und Krebs-Stadien von Maus-Modellen mit verschiedenen Formen der Leber-Krebs und chronischen Lebererkrankungen wie Fettleber, Fibrose und Zirrhose.
Die Analyse ergab 61 Transkriptionsfaktor-Cluster, die entweder die up – oder down-regulated in Mäusen mit Krebs, auch Identifizierung von Transkriptionsfaktoren, die bisher noch nicht gemeldet, die in der Leber Krebs.
Gaowei Wang, Ph. D., ein Bioinformatiker und ein postdoctoral fellow in Feng Labor, halfen bei der Entwicklung einer umfassenden Analyse der Leber-Zelle Transkriptom—die gesamte Sammlung von RNA-Sequenzen in einer Zelle. Dies erlaubte dem team zu vergleichen expression von Transkriptionsfaktor-Cluster in gesunden Lebern und Personen mit chronischen Krankheiten der Leber in verschiedenen Stadien zu erkennen, wenn die Zellen wurde Krebs bei Mäusen.
Nach der Entwicklung des mathematischen Modells mit der Maus Daten, die Forscher angewendet, das analytische Werkzeug, um eine öffentliche Datenbank zu re-analysieren menschlichen Patienten Daten und waren in der Lage zu ermitteln, welche Menschen, die Krebs hatte und die hatte eine chronische Lebererkrankung. Bei Patienten mit Leberzirrhose, die mit einem hohen Risiko der Entwicklung von Krebs, könnten Sie sehen eine positive tumor-index-score und in einigen Fällen auch tumor-Knötchen, die waren noch nicht sichtbar in die Klinik.
„Dieser mathematische Ansatz entwickelt werden kann, in der eine Risikobewertung und frühen Diagnostik der Leber-Krebs-Entwicklung für eine größere Bevölkerung von Menschen mit chronischen Lebererkrankungen, insbesondere solche mit Leberzirrhose“, sagte Feng. „Die Analyse der Personen mit hohem Risiko kann eine wichtige Anwendung in der Präzisions-Medizin. Und, bei der Weiterentwicklung und Optimierung dieses Werkzeug könnte geändert werden, um vorherzusagen, die Entwicklung von anderen Krebsarten.“
Nach Angaben der American Cancer Society, mehr als 700.000 neue Fälle von Leberkrebs diagnostiziert wird, sind Global und 600.000 Todesfälle ereignen sich jedes Jahr, so dass es zu den führenden Ursachen von Krebs Tod in die Welt. Im Jahr 2019 schätzungsweise mehr als 42.000 neue Fälle von Leberkrebs diagnostiziert werden, und 31.000 Menschen sterben in den Vereinigten Staaten allein.