爱华网记者23日从香港理工大学获悉，该校癌症基因组的大数据分析取得重大突破，通过建立一个创新的大数据分析平台，分析基因之间的相互作用，揭示在癌症中基因网络的失控机制。
这项突破是理大医疗科技及资讯学系讲座讲授翁一鸣、陈颖志和黄思铨联同哈佛大学生物统计学专家所组成的研究团队所取得的成果。
研究团队还发现诊断及治疗慢性骨髓细胞白血病的潜在标靶基因—核磷蛋白(NPM1)及其相关基因。有关研究发现有助确立由核磷蛋白导向的治疗策略，使标靶治疗更准确针对问题在所、对症下药，同时此分析平台亦可广泛应用于其他疾病之上。
据介绍，传统的癌症基因研究方法是比较癌症患者与健康人士的整个基因组，找出有显著差异表现的个别基因。这种沿用多时的方法并不能找出基因相互作用及其系统性变化，进而了解有关构成癌症的发病机制。
在该项研究中，研究团队假设参与相同机制的基因会呈共同表现(即基因之间的表现水平互为关连)，并且探讨每对基因之间的关系，从而破解癌症背后的机制。基因对组合数目会随基因数目以几何级数增加，而人类基因组有超过两万个蛋白质编码基因，因此基因共同表现的分析涉及约两亿对基因。
哈佛大学的生物统计学专家帮助研究团队进行了大型计算机模拟试验，确立了癌症基因共同表现的统计方法。研究团队克服了处理大量数据的挑战，只需两天时间便可分析出两亿个基因对的共同表现，突破传统方法的不可能，建立了前所未有的科学基础。
这项研究确立了一个创新的结构性基因共同表现分析平台，揭示癌症发病机理，并发展以核磷蛋白导向的治疗策略。共同表现分析发现了基因网络上的失控机制，加深对癌症生物学的了解，有助确定治疗的新方向。这个平台不但对科学发展有所贡献，并可随时应用于其他疾病的诊断、预后和治疗研究之上。
如何用CRISPR进行癌症研究
CRISPR–Cas9系统可以很容易地改写多种生物的基
因组，这一技术很快如风暴一般席卷了整个基因组工程领域。可想而知，以CRISPR–Cas9为基础的各种应用也将为癌症遗传学领域带来一场变革。麻省理工霍华德•休斯医学研究所的Tyler Jacks就是这方面的先行者，他去年连发两篇Nature文章向人们展示了CRISPR–Cas9快速建立癌症模型的强大实力。
Jacks等人日前在Nature Reviews Cancer杂志上发表文章，回顾了以CRISPR–Cas9为基础的癌症基因功能研究，探讨了用这一技术开发新一代癌症模型的各种途径。为癌症研究者们提供了宝贵的参考资料。
在癌症中有许多癌基因和肿瘤抑制基因发生了遗传学和表观遗传学改变。能够有效操纵正常细胞和癌细胞基因组的技术，对于模拟疾病和系统性研究多个基因很有帮助。在原核生物中发现的CRISPR–Cas9系统打破了基因组工程的种种限制，已经在多种细胞和生物中实现了有效的基因敲除和基因修饰。
这篇文章介绍了CRISPR–Cas9最近在癌症生物学领域的应用，探讨了在此基础上操纵正常和癌症基因组的各种方法，比如快速模拟癌症中的遗传学事件、快速建立癌症模型、体细胞基因组编辑等等。
文章指出，以CRISPR为基础的基因组工程将会成为实验台和病榻之间的重要纽带，将癌症生物学带入一个新的时代。用这一技术全面分析患者肿瘤，可以建立个性化的细胞和动物实验体系。研究者们可以在这样的平台上快速找到基因型特异性弱点和协同致死的互作。另外，用这种个性化平台模拟患者接受的治疗，还可以快速揭示抗性机制，帮助人们找到有效的应对措施。
虽然目前用CRISPR–Cas9靶标癌症基因进行临床治疗还为时过早，但这类基因疗法的前景是非常激动人心的。有研究表明，这一技术可以在小鼠模型的肝脏中永久性矫正致病突变，成功缓解疾病症状。显然，CRISPR–Cas9也能用来永久矫正癌症相关突变。CRISPR–Cas9还可以用于免疫细胞基因工程，帮助人们开发更好的癌症免疫疗法。
将CRISPR–Cas9应用到癌症生物学的不同方面(从基础研究、转化医学和临床治疗)，为人们带来了前所未有的机遇，有助于更快更好的理解甚至治疗这种毁灭性的的疾病。
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