科学家开发出一种新算法，可以帮助医生识别更有可能对特定治疗产生反应的肿瘤，从而为每位患者提供更加个性化和有效的护理铺平道路。

检测肿瘤DNA修复缺陷的工具

这款名为 PRRDetect 的工具可以扫描肿瘤的完整遗传密码，以发现 DNA 修复问题的迹象。这些肿瘤通常对免疫疗法等疗法反应更灵敏，免疫疗法利用人体自身的免疫系统对抗癌症。

这项研究由剑桥大学和英国国立卫生研究院剑桥生物医学研究中心的研究人员领导，并于周四发表在《自然遗传学》杂志上。研究利用英国基因组学协会十万基因组计划的数据，分析了七种癌症类型中 4775 个肿瘤的完整 DNA。

“现在的基因组测序比以往任何时候都要快得多，也便宜得多，”该研究的主要作者、基因组医学专家Serena Nik-Zainal教授说道。“我们离肿瘤测序像扫描或血液检测一样成为常规检测的目标越来越近了。”

Nik-Zainal 解释说，为了利用基因组学改善临床治疗，医生需要能够提供肿瘤可能如何对治疗产生反应的有用见解的工具。这对于侵袭性癌症（例如影响肺部或脑部的癌症）尤为重要。

PRRDetect 的构建方式及其识别内容

PRRDetect 的开发源于研究人员发现了一组名为“插入/缺失”（indel，DNA中的小片段添加或缺失）的突变模式，这些模式与癌细胞的修复系统缺陷相关。当这些系统失效时，肿瘤更容易受到某些疗法的攻击。该算法就像一个检测器，标记出肿瘤基因组中的这些特定模式。

研究团队在所研究的癌症中发现了37种不同的插入/缺失模式。其中10种与已知病因相符，例如吸烟和紫外线照射。8种与DNA修复缺陷有关，而19种此前未知。

这些新发现的模式可能指向其他癌症病因或细胞癌变时的行为错误。

这项最新研究以Nik-Zainal的早期研究为基础，他领导了一项由英国癌症研究中心资助的对数千个癌症基因组的大规模分析。该研究发现了隐藏的突变特征，为PRRDetect奠定了基础。

Serena Nik-Zainal 在早期癌症研究所。图片来源：剑桥大学 / CC BY-NC-SA 4.0

在当前的研究中，研究人员重点关注更容易出现 DNA 修复缺陷的癌症，包括肠癌、脑癌、子宫癌、皮肤癌、肺癌、膀胱癌和胃癌。

该研究使用了约 85,000 名患有罕见疾病或癌症的 NHS 患者的基因数据，这是 100,000 基因组计划的一部分，该计划是由 Genomics England 和 NHS England 领导的一项国家计划。

专家称个性化治疗是未来

英国癌症研究中心研究与创新执行主任伊恩·福克斯博士表示，PRRDetect 等工具正在帮助改变癌症治疗。

他说：“我们现在可以更轻松地获取肿瘤DNA的完整读数，从而获得大量关于个体癌症如何发生、发展和扩散的信息。个性化治疗更有可能取得成功，确保更多人能够摆脱癌症的恐惧，过上更长久、更美好的生活。”

美国国家健康与护理研究所（NIHR）科学主任迈克·刘易斯教授称该算法是一个有希望的进步。

他说：“癌症是英国的主要死亡原因。我们的研究促成了一种工具的诞生，能够确定哪种疗法能够提高癌症治疗的成功率，这令人印象深刻。”

基因组医学进入日常医疗保健

英国基因组学公司首席科学官马特·布朗教授表示，这项研究凸显了遗传学在日常医学中日益重要的作用。

布朗说：“基因组学在医疗保健领域发挥着越来越重要的作用，这些发现表明了如何利用基因组数据来推动更具预测性和预防性的护理。”

“该算法的创建展示了全基因组测序不仅在研究方面的巨大价值，而且在多种不同癌症类型的临床中也具有推进癌症治疗的巨大价值。”