MD安德森癌症中心梁晗团队最新成果：6周即可鉴定癌症突变是否有害

基因检测在近几年很火，不少患者已经使用过这一服务。

但很多时候，患者会面临这样的困境：拿到基因检测报告后，发现检测出突变。报告中对此突变的描述往往是：意义未明突变。

此时，医生和患者都抓狂了：这“突变”到底是有害还是无害？是推荐用药还是不用药？而检测公司也很绝望：我也不知道哇！

在最新的一期顶级国际杂志《Cancer Cell》上，美国排名领先的癌症诊治研究中心MD Anderson Cancer Center（安德森癌症中心）梁晗团队和系统生物系合作者发表的一篇专业文章称：他们开发出一个功能基因组平台，能够鉴定出哪些突变是促进癌症发展的突变（driver mutation），哪些是无意义的突变(passenger mutation )。

文章称：此平台运用体外实验的方法，进行单个突变的功能验证，从实验到拿到结果只需要6周的时间。这一最新方法，不但缩短了鉴定时间，同时还能够避免通常混合筛选中强激活突变对弱激活突变的掩蔽效应。

这个平台是如何工作的？

首先，梁晗团队从数据库中挑选突变，然后将这些突变及对应的野生型基因进行克隆，在两种依赖生长因子的细胞系中验证突变和融合基因的功能，对挑选的突变使用蛋白质芯片（RPPA）进行功能蛋白组学分析。如下图

研究者从TCGA和MDACC数据库中，筛选出1049个突变，包括分布于临床中常见基因EGFR, PIK3CA, BRAF, 和ERBB2等基因的突变，这些突变分布于33个癌种。这1049个突变中只有21.3% 在OncoKB，18.4% 在PCT，22.8%在PubMed数据库中被注释。在突变最多的10个基因中，在文献中被注释部分从0%–40.3%, 平均为19.1%。 如下图：

研究者假设：突变能够使依赖于生长因子的细胞系能够在生长因子缺乏情况下生长，则此种突变为‘‘driver’’突变，反之为‘‘passenger’’突变。

研究者在Ba/F3细胞系和MCF10A细胞系中同时验证。最终，在Ba/F3 细胞系可评估的数据为1042个突变和94个野生型基因，在MCF10A细胞系中为951个突变和95个野生型基因。

平台有哪些新发现？

首先，该平台能够高灵敏度注释突变功能。在和OncoKB数据库进行比较时，在共有的187个突变中，该平台鉴定出OncoKB数据库80.9%的致癌性突变，72.2%的可能致癌性突变为激活突变，同时发现该平台鉴定的激活突变更多出现在OncoKB数据库致癌性突变，在可能中性突变中最少；

而在和21种预测突变功能算法进行比较时，没有一种算法结果能够和平台结果100%相同，这说明了现有算法的局限性；

在和3D预测算法比较时，算法预测出具有部分激活突变，同时平台也检测出更多的激活突变。

同时，梁晗团队和其合作者使用RPPA平台对突变进行功能蛋白质组学分析，鉴定突变所在通路的蛋白变化情况。他们发现：在同一个基因中，激活突变更多聚在一块，失活突变聚在另一块；无监督聚类分析表明，不同突变还是以基因为主聚成一类，EGFR突变则被进一步分为两类，这说明了不同的突变，导致了通路发生了不同变化。

研究者还重点对EGFR 和 BRAF这两个重要临床基因的突变进行分析，平台鉴定出更多可能是驱动突变的位点。同时发现：在基因突变热点突变的位点，更可能是驱动突变，这些证据表明可能有更多患者可以从相应的靶向药治疗中获益。

最后，梁晗团队还制作了一个开放存取门户网站FASMIC 。用户登陆这个网站http://bioinformatics.mdanderson.org/main/ FASMIC ，可以查找文章中所有突变的信息，尤其是哪些突变是驱动癌症发展的突变（driver mutation），哪些是与癌症无关的突变(passenger mutation )。