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Cell Rep：不同肿瘤关键中介基因之间的功能依赖关系

时间：2021-12-23 00:00:00 来源：网络整理

威尔莫特癌症研究所的研究人员向了解导致细胞恶性的复杂基因相互作用又迈进了一步。在今天发表的《细胞报告》(Cell Reports)的一项新研究中，研究小组使用网络模型来研究一系列对恶性肿瘤至关重要的相互作用，这可能是广泛癌症治疗的沃土。

药物可以靶向的离散基因突变只在一小部分癌症类型中被识别出来。但这些突变依赖于非突变基因的下游网络，从而导致癌症。这些下游基因——以及它们错综复杂的相互作用——可能在许多癌症中都很常见，并可能为癌症治疗带来巨大的飞跃。

这项研究的主要作者之一,Hartmut “Hucky” Land博士是威尔莫特癌症研究所副主任，一直致力于识别癌症10多年的共同核心功能。他的目标是找到癌症的共同弱点并加以利用。

“靶向非突变蛋白质是一种更广泛的方法，可以用于多种癌症，”Land说，“但很难找到这些非突变的、必要的基因。”

这就是为什么Land向McCall博士寻求合作，McCall是这项研究的另一位主要作者，他开发了一种新的网络建模方法，称为TopNet，该小组与细胞和小鼠的基因实验配对，精确定位功能相关的基因网络。

Land的研究小组之前发现了一组非常多样化的非突变基因，它们对癌症至关重要。在这项研究中，研究小组想要了解这些基因是如何相互作用的——从20个基因的一个子集开始。在培养细胞中增加或减少一个基因的表达会对集合中其他基因的表达水平产生许多影响。

McCall说:“互动太多了，你可能会浪费大量的时间、精力和金钱去测试可能毫无用处的互动。”McCall说:“为了研究更有可能有用的交互作用，我们使用了网络建模，并将我们的模型网络与实验室结果进行了比较。”

根据上下文，TopNet考虑的可能的基因网络模型的数量比宇宙中估计的原子数量要多很多倍。在剔除与观测数据不太吻合的模型，并进一步关注至少80%的模型中出现的基因相互作用后，该团队得到了一组24个高可信度基因相互作用的可管理模型。随后的实验表明，这些相互作用往往在恶性肿瘤中发挥重要作用。

Land说:“这一方法从本质上帮助我们理清了基因网络中的一个毛发团。这些网络通常非常混乱，几乎不可能从它们中提取有用的信息。但McCall找到了解决这个难题的办法。”

该研究小组已经对TopNet公布的基因相互作用的样本进行了测试，并通过在细胞和小鼠身上的实验证实了这种相互作用在功能上是有联系的。接下来，该小组打算测试TopNet的极限，用这种方法寻找潜在的、广泛有效的癌症治疗方法。

文章标题Gene network modeling via TopNet reveals functional dependencies between diverse tumor-critical mediator genes


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