本期“生物信息”專欄評(píng)述

本期『生物信息』專欄主持人 林 昊

評(píng)“口腔鱗狀細(xì)胞癌遺傳變異數(shù)據(jù)庫(kù)”

林 昊

針對(duì)癌癥遺傳變異數(shù)據(jù)的探索和分析，有助于挖掘其變異規(guī)律和分子機(jī)制，能夠?yàn)榫珳?zhǔn)臨床癌癥的預(yù)后與治療提供相應(yīng)的支持和幫助。建立相應(yīng)癌型的遺傳變異數(shù)據(jù)庫(kù)是幫助實(shí)現(xiàn)腫瘤個(gè)體化治療最有效的途徑之一。由于臨床診療與生命組學(xué)數(shù)據(jù)本身呈現(xiàn)多源異構(gòu)的性質(zhì)，一些已有的遺傳變異數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)臨床的參考與應(yīng)用價(jià)值有限。因此，將以往碎片化的癌癥遺傳變異研究和臨床信息融合起來建立一個(gè)高質(zhì)量的遺傳變異數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅可以為其臨床的精準(zhǔn)診斷和治療提供數(shù)據(jù)和信息支撐，而且可以促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域快速進(jìn)入“大數(shù)據(jù)”時(shí)代。

口腔鱗狀細(xì)胞癌是口腔鱗狀上皮發(fā)生惡變形成的惡性腫瘤，屬于頭頸部最惡性的腫瘤。盡管其治療方案已經(jīng)取得了許多重要進(jìn)展，但由于缺乏對(duì)口腔癌的常規(guī)篩查測(cè)試，使得大部分患者在診斷時(shí)已經(jīng)惡化擴(kuò)撒到淋巴結(jié)。唯有越早發(fā)現(xiàn)患癌，方能爭(zhēng)取最佳治療效果及存活機(jī)率。因此，需要一個(gè)對(duì)口腔鱗狀細(xì)胞癌遺傳變異數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理分析的數(shù)據(jù)庫(kù)，以便在系統(tǒng)水平上了解其發(fā)生發(fā)展機(jī)制，進(jìn)而研發(fā)出個(gè)性化的精準(zhǔn)治療靶點(diǎn)。

該文針對(duì)以往Pubmed 中對(duì)口腔鱗狀細(xì)胞癌的碎片化結(jié)論進(jìn)行收集整理，構(gòu)建了一個(gè)較全面的口腔鱗狀細(xì)胞癌數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的遺傳變異信息進(jìn)行生物信息學(xué)分析。包括建立PPI 網(wǎng)絡(luò)獲得一些與口腔鱗狀細(xì)胞癌相關(guān)的關(guān)鍵基因，將收集的基因進(jìn)行GO 富集分析以及KEGG 通路富集分析，以獲得重要的富集分析結(jié)果與通路，揭示了口腔鱗狀細(xì)胞癌的一些內(nèi)在分子機(jī)制。

評(píng)“外顯子跳躍模式中組蛋白修飾的組合模式分析”

黃 健

可變剪接是基因表達(dá)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其不僅受順式作用元件和反式作用因子的調(diào)節(jié)，也與組蛋白修飾等表觀遺傳因素密切相關(guān)。

該文以IMR90 細(xì)胞系中外顯子跳躍剪接事件為研究對(duì)象，通過分析RNAseq 和ChIP-seq 數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了組蛋白修飾在內(nèi)含子和外顯子區(qū)的相關(guān)性。基于組蛋白修飾間的聯(lián)合條件概率，采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建了與可變剪接相關(guān)的組蛋白修飾相互作用網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)了包含和排除外顯子區(qū)及其上下游內(nèi)含子區(qū)組蛋白修飾相互作用網(wǎng)絡(luò)的差異性。

該研究不僅對(duì)了解表觀遺傳因素在可變剪接過程中的作用具有重要意義，也為可變剪接調(diào)控機(jī)制的研究提供了新思路。組蛋白修飾是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，后續(xù)工作可以嘗試借助貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析組蛋白修飾的動(dòng)態(tài)變化對(duì)可變剪接的影響。