结肠癌突变基因网络确定

韩国科学技术院(KAIST)研究小组发现了结肠肿瘤发生的基因网络原理。这些原理将被用于寻找有效抗癌药物的分子靶点。此外，该研究因使用系统生物学方法而受到关注，这是IT和BT的综合研究领域。

韩国科学技术院(KAIST)生物脑工学教授赵光贤(音)领导的研究小组成功鉴定出了这种生物。这项研究由Shin Dongkwan博士和学生研究人员Jonghoon Lee和Jeong-Ryeol Gong进行，发表在自然通讯11月2日。

人类癌症是由基因突变．的频率突变因癌症类型而异;例如，在白血病和儿童癌症中，只发现了大约10个突变，但在成人实体癌中，平均发现了50个突变，而在肺癌等由于外部因素导致的癌症中，甚至发现了数百个突变。

世界各地的癌症研究人员都在努力识别患者身上经常发现的基因突变，进而识别重要的致癌因素基因(称为“驱动基因”)来开发抗癌药物的靶点。然而，基因突变不仅影响自身功能，还会通过相互作用影响其他基因。因此，在对基因网络没有进一步了解的情况下，目前针对少数致癌基因的治疗存在局限性，因此目前的药物仅对少数患者有效，且经常诱导药物阻力。

赵教授的团队利用来自癌症患者的大规模基因组数据，构建了一个关于在基因相互作用网络中发现的多个基因突变的合作效应的数学模型。模型构建的基础是在国际癌症基因组联盟上提出的癌症基因组图谱(TCGA)。该团队成功量化了基因网络突变对结肠癌患者临床特征的影响。

进一步，通过大规模计算机模拟分析，发现了肿瘤发生过程中发生的临界转变现象，这是首次隐藏的现象基因网络待识别的原则。临界相变是指物质的状态通过相变而突然发生变化的现象。由于在肿瘤发生过程中难以追踪基因突变的序列，过去无法确定是否存在转化现象。

研究小组利用系统生物学的研究方法发现，如果已知的驱动基因突变依次发生，结肠癌的肿瘤发生就会出现关键的转变现象。利用所开发的数学模型，有可能开发出一种新的抗癌靶向药物，最有效地抑制在癌症中发现的许多基因突变的影响癌症患者．特别是，不仅可以评估驱动基因，还可以评估受基因突变影响的其他乘客基因，以找到最有效的药物靶点。

赵教授表示:“目前对肿瘤发生过程中许多基因突变的作用知之甚少。”他接着说，“在这项研究中，系统生物学方法首次确定了基因网络的原理，从新的角度提出了抗癌药物靶点识别的可能性。”