圣裘德的研究人员创造了一种分析工具 为癌症发现开辟了一个新领域

基因编码区占人类基因组的2%。St. Jude儿童研究医院的科学家开发了一种计算工具，可以识别剩余98%基因组中驱动肿瘤形成的变化。这种方法将有助于发现致癌基因，并为患有癌症的儿童和成人提供准确的医学进展。

这种方法在今天的杂志《自然遗传学》中有详细的描述，被称为cis表达或cis X。研究人员开发了一种创新的分析方法，以识别新的致病变异体和由患者肿瘤的调控非编码DNA中的这种变异体激活的癌基因。Cis-X通过识别肿瘤RNA的异常表达而起作用。研究人员分析了白血病和实体瘤，证明了这种方法的有效性。

非编码基因的非编码DNA占人类基因组的98%。然而，越来越多的证据表明，超过80%的非编码基因组具有功能，并可能调控基因表达。研究证实，非编码DNA变异与癌症风险增加有关。然而，在肿瘤基因组中只发现了一些非编码变异体，这些变异体促进了肿瘤的发生。为了找到这些变异，需要对大量的肿瘤样本进行测序和分析。

“Cis-X是对现有方法的根本改变，它需要成千上万的肿瘤样本，只能识别频繁出现的非编码变异，”圣犹达计算生物学部门负责人张景辉博士说。她的原作者，圣裘德的刘玉医生，现在是上海儿童医学中心的医生。刘烨是第一作者。

“通过使用异常基因转录来揭示非编码变体的功能，我们开发了cis-X，以便能够在单个肿瘤基因组中找到驱动癌症的非编码变体。”“识别导致癌基因紊乱的变异，可以将精准医疗的范围扩大到非编码区，以识别抑制肿瘤中异常激活的癌基因的治疗方案。”

灵感

Cis-X的灵感来自Dana-Farber癌症研究所医学博士Thomas Look在2014年发表的一篇科学论文。Look是当前论文的合著者。Look团队在细胞系中进行了研究，发现了导致癌基因(TAL1)异常激活的非编码DNA变异体，从而导致了T细胞急性淋巴细胞白血病(T-ALL)。这项研究促使张长期致力于研究基因各拷贝的表达差异。

Cis-X通过两种方式寻找表达改变的基因。研究人员使用全基因组和RNA测序来寻找只在一条染色体上以异常高的水平表达的基因。

刘说，“在分析等位基因之间的基因表达不平衡时，可能会有噪音。”"这种分析使用了一种新颖的数学模型，使cis-X成为发现的有力工具."

然后，Cis-X通过寻找3D基因组框架中非编码DNA调控区的变化，寻找异常表达的原因。刘说：“这种方法模仿了变异体在活细胞中的工作方式。”包括染色体重排和点突变等变化。

张说，“少数功能性非编码变异体出现在高复发率，但它们是肿瘤发生和发展的重要驱动因素。”“如果我们不识别非编码变异，我们可能无法完全了解癌症的原因。”

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