癌症是一种异质性疾病，有着遗传根源不同造成的许多亚型。因此，癌症生存所依赖的多种途径和对抗癌药物的反应也不同。研究人员面临的挑战是精准地定义这些不同的途径，并指出可以作为新的抗癌治疗药物靶标的漏洞。

美国Whitehead研究所和Broad研究所的研究人员已经在应对这一挑战迈出了重要的一步：他们在之前被测序的14例急性髓系白血病细胞系中，成功鉴定了癌细胞增殖和生存必须的重要基因。结合必要性基因的图谱和已存在的基因组信息，他们的研究显示通过基因定义的癌症亚分类情况可以用于开发新的疗法。

此项研究2月2日在线发表在cell上，题为“Gene Essentiality Profiling Reveals Gene Networks and SyntheticLethal Interactions with Oncogenic Ras” 。

定义Ras特定基因的必要性网络

研究的重要内容集中在和癌基因Ras相关的基因和蛋白通路。Ras是在急性髓系白血病和其它人类癌症中，最普遍的突变癌基因。文章的第一作者Tim Wang解释：“在大多数情况下，突变的Ras蛋白本身被认为是‘无药可治’的。另外一种方法是找到Ras突变的癌症的其它基因，希望它们能用药物治疗。这样的‘Ras合成致死’基因之前是非常难以辨别的。”

基于CRISPR基因编辑技术，研究人员可以测量单独敲除18000个人类基因组蛋白质编码基因的影响。通过比较Ras依赖型和非依赖型的细胞系发现了致癌基因Ras的合成致死伙伴基因。通讯作者David Sabatini解释说：“这个过程能够让我们很快地确认在Ras突变细胞中选择性需要的基因名单。我们认为这种通用的方法可以在很多癌症的类型中发现漏洞。”

关联性分析破译基因的分子功能

除了定义Ras特定基因的必要性网络，这项研究提供的数据也可以让研究人员破译先前未研究的基因的分子功能。他们从一些在某些细胞系中是必需的但在其它细胞系中可有可无的基因出发。对于每一个这样的基因，研究者通过筛选数据来找到其它有类似功能的、匹配模式中的必要性基因。事实上，这个类似于“犯罪关联性”的分析揭示了现在已知的、在一起起作用的基因群体，还发现了一些基因之间以前不知道的或未被研究过的新联系。

Wang总结说：“这项工作最令人兴奋的是，我们刚刚开始用我们的方法来进行初步的探索。通过广泛的应用，我们可以揭示有关人类基因功能性组织的大量信息，以及它们在很多疾病中的作用。”

参考资料

Gene Essentiality Profiling Reveals Gene Networks and Synthetic Lethal Interactions with Oncogenic Ras

Researchers chart global genetic interaction networks in human cancer cells