'研究發現：不同水平表達的基因之間的相互作用可以影響細胞的存活'

新的研究表明，不同水平表達的基因之間的相互作用可以影響細胞的存活。研究這些相互作用可以幫助研究人員理解為什麼個體對治療的反應不同，並確定某些癌症的亞型，例如在細胞分裂期間看到的這種三陰性（MDA-MB-231）乳腺癌細胞。

活細胞含有數以萬計的基因，這些基因可作為使蛋白質細胞生存所需的指導指南。這些基因以高度協作和相互依賴的方式發揮作用，科學家們早就知道，一個基因表達的變化會影響其他基因的功能。這些相互依賴性可以影響細胞的生存能力。

在一項新的研究中，馬里蘭大學和國家癌症研究所的科學家確定了12種不同類型的基因對相互作用，其中兩種基因中不同水平的表達與癌症患者的存活率相關。該結果發表在2019年7月23日的Cell Reports期刊上，表明參與這種配對相互作用的基因可以為癌症治療提供新的靶點。“依靠特定的癌症脆弱性，例如特定的突變基因與其他基因的功能關係，可能是治療癌症的有效方法，”該研究的資深作者Sridhar Hannenhalli說，他是UMD細胞生物學和分子遺傳學系教授。

這種方法已經在一種稱為合成致死性的基因對關係中進行探索，其中兩種基因的失活對細胞是致命的，但是一種基因本身的失活不是。在腫瘤細胞中，其中突變失活一個基因，藥物抑制基因搭檔將是致命的癌症細胞，但對健康組織中的第一個基因的正常表達很少或沒有影響。除了合成致死性之外，這項新工作揭示了廣泛的重要基因對關係。這些新關係中的許多關係在研究人員的數據中比合成殺傷力更為豐富，這意味著它們可能為癌症治療提供更多潛在的靶點。

“我們的工作擴展了戰略的潛在範圍，迄今僅限於合成殺傷力，通過概括利用遺傳相互作用的概念，包括許多其他未開發的基因對關係，”Hannenhalli說，他在大學聯合任命馬里蘭高級計算機研究所（UMIACS）。“我們相信這為將來使用計算方法識別和研究其他類型的遺傳相互作用奠定了基礎。”

馬里蘭大學的研究人員定義了六種相互作用，其中一對中的每個基因都可以在低，中或高水平表達。然後他們認為這些組合中的每一種都可能與患者存活的“陽性”或“陰性”結果相關聯。這使得潛在的基因對關係類型的總數達到12.當他們分析來自5,288個癌症腫瘤的數據時，他們發現7​​2,000個基因對適合該網格並且與患者存活率正相關或負相關。圖片來源：馬里蘭大學

本文提出了一種新的，數據驅動的方法，用於識別可能影響癌症患者結果的基因相互作用，Hannenhalli與前UMD研究生Assaf Magen（博士'19，計算機科學）合作開發了該方法，該研究的第一作者研究和Eytan Ruppin，現任國家癌症研究所和UMD生物信息學和計算生物學中心主任。

使用代表18種不同癌症類型的5,288個腫瘤的數據，研究小組確定了六種相互作用，其中一對中的每個基因可以在低，中或高水平表達。然後他們認為這些組合中的每一種都可能與患者存活的“陽性”或“陰性”結果相關聯。這使潛在的基因對關係類型的總數達到12。

研究人員使用一種新穎的計算策略，在其數據集中評估了所有可能的基因組合。在1.63億個潛在的基因對中，研究人員發現了近72,000個與陽性或陰性患者存活相關的基因對相互作用。在涉及這些相互作用的基因中，已知很大比例參與細胞分裂和增殖，這與癌症有明顯的聯繫。

根據Hannenhalli的說法，確定基因對關係可以幫助科學家理解為什麼某些基因的突變導致一個組織中的癌症而不是另一個組織中的癌症，因為它們的相互作用的夥伴可能在不同類型的組織中表達不同。同樣，基因對關係可以解釋為什麼某些藥物對一名患者有效而另一種患者無效。這些關係也可能有助於研究人員識別某些癌症的亞型，如乳腺癌，這可能有助於預後和治療。

利用他們對基因對相互作用的研究結果，與僅使用單個基因表達的傳統方法相比，研究人員能夠更好地預測腫瘤基因表達數據中的患者結果。Hannenhalli強調，要確定哪些基因對確實對癌症患者的生存有直接影響，仍有許多工作要做。他說，下一步是與癌症生物學家或臨床醫生合作，開始試驗針對本研究中確定的一些基因對的療法。#清風計劃#

"

新的研究表明，不同水平表達的基因之間的相互作用可以影響細胞的存活。研究這些相互作用可以幫助研究人員理解為什麼個體對治療的反應不同，並確定某些癌症的亞型，例如在細胞分裂期間看到的這種三陰性（MDA-MB-231）乳腺癌細胞。

活細胞含有數以萬計的基因，這些基因可作為使蛋白質細胞生存所需的指導指南。這些基因以高度協作和相互依賴的方式發揮作用，科學家們早就知道，一個基因表達的變化會影響其他基因的功能。這些相互依賴性可以影響細胞的生存能力。

在一項新的研究中，馬里蘭大學和國家癌症研究所的科學家確定了12種不同類型的基因對相互作用，其中兩種基因中不同水平的表達與癌症患者的存活率相關。該結果發表在2019年7月23日的Cell Reports期刊上，表明參與這種配對相互作用的基因可以為癌症治療提供新的靶點。“依靠特定的癌症脆弱性，例如特定的突變基因與其他基因的功能關係，可能是治療癌症的有效方法，”該研究的資深作者Sridhar Hannenhalli說，他是UMD細胞生物學和分子遺傳學系教授。

這種方法已經在一種稱為合成致死性的基因對關係中進行探索，其中兩種基因的失活對細胞是致命的，但是一種基因本身的失活不是。在腫瘤細胞中，其中突變失活一個基因，藥物抑制基因搭檔將是致命的癌症細胞，但對健康組織中的第一個基因的正常表達很少或沒有影響。除了合成致死性之外，這項新工作揭示了廣泛的重要基因對關係。這些新關係中的許多關係在研究人員的數據中比合成殺傷力更為豐富，這意味著它們可能為癌症治療提供更多潛在的靶點。

“我們的工作擴展了戰略的潛在範圍，迄今僅限於合成殺傷力，通過概括利用遺傳相互作用的概念，包括許多其他未開發的基因對關係，”Hannenhalli說，他在大學聯合任命馬里蘭高級計算機研究所（UMIACS）。“我們相信這為將來使用計算方法識別和研究其他類型的遺傳相互作用奠定了基礎。”

馬里蘭大學的研究人員定義了六種相互作用，其中一對中的每個基因都可以在低，中或高水平表達。然後他們認為這些組合中的每一種都可能與患者存活的“陽性”或“陰性”結果相關聯。這使得潛在的基因對關係類型的總數達到12.當他們分析來自5,288個癌症腫瘤的數據時，他們發現7​​2,000個基因對適合該網格並且與患者存活率正相關或負相關。圖片來源：馬里蘭大學

本文提出了一種新的，數據驅動的方法，用於識別可能影響癌症患者結果的基因相互作用，Hannenhalli與前UMD研究生Assaf Magen（博士'19，計算機科學）合作開發了該方法，該研究的第一作者研究和Eytan Ruppin，現任國家癌症研究所和UMD生物信息學和計算生物學中心主任。

使用代表18種不同癌症類型的5,288個腫瘤的數據，研究小組確定了六種相互作用，其中一對中的每個基因可以在低，中或高水平表達。然後他們認為這些組合中的每一種都可能與患者存活的“陽性”或“陰性”結果相關聯。這使潛在的基因對關係類型的總數達到12。

研究人員使用一種新穎的計算策略，在其數據集中評估了所有可能的基因組合。在1.63億個潛在的基因對中，研究人員發現了近72,000個與陽性或陰性患者存活相關的基因對相互作用。在涉及這些相互作用的基因中，已知很大比例參與細胞分裂和增殖，這與癌症有明顯的聯繫。

根據Hannenhalli的說法，確定基因對關係可以幫助科學家理解為什麼某些基因的突變導致一個組織中的癌症而不是另一個組織中的癌症，因為它們的相互作用的夥伴可能在不同類型的組織中表達不同。同樣，基因對關係可以解釋為什麼某些藥物對一名患者有效而另一種患者無效。這些關係也可能有助於研究人員識別某些癌症的亞型，如乳腺癌，這可能有助於預後和治療。

利用他們對基因對相互作用的研究結果，與僅使用單個基因表達的傳統方法相比，研究人員能夠更好地預測腫瘤基因表達數據中的患者結果。Hannenhalli強調，要確定哪些基因對確實對癌症患者的生存有直接影響，仍有許多工作要做。他說，下一步是與癌症生物學家或臨床醫生合作，開始試驗針對本研究中確定的一些基因對的療法。#清風計劃#

"