Согласно исследованию, опубликованному сегодня в Genome Research, ученые создали «карту», связывающую форму клеток рака груди с включенными и выключенными генами, и сопоставили ее с реальными исходами заболевания, что в один прекрасный день может помочь врачам в выборе лечения.
В рамках революционно нового подхода ученые из Института исследований рака в Лондоне, финансируемые Великобританией, использовали большие наборы данных для построения сети связей между формой клеток и генами.
Анализируя форму клеток на миллионах изображений более 300000 клеток рака груди и данные для более чем 28000 различных генов, исследователи обнаружили, что изменения формы клеток, которые могут быть вызваны физическим давлением на опухоль, преобразуются в изменения активности генов.
Когда они затем использовали свои карты для анализа тысяч образцов, взятых у женщин, которые принимали участие в исследовании METABRIC, финансируемом UK Research Research, исследователи обнаружили, что эти изменения связаны с клиническими результатами для пациентов.
Они также определили ключевые области или «станции» в сети, которые действовали как центры потока информации, контролируя уровни многих других генов.
В частности, они обнаружили, что белок под названием NF-kappaB играет центральную роль в этой сети генов формы и может управлять ростом и распространением раковых клеток. Этот ответ был связан со степенью опухоли у пациентов и мог использоваться для прогнозирования выживаемости.
Эти результаты предполагают, что, поскольку NF-kappaB редко является дефектным в солидных опухолях, окружающие механические силы играют большую роль в прогрессировании заболевания, включая включение гена.
Доктор Крис Бакал, руководитель группы динамических клеточных систем в Институте исследования рака, сказал: "Наше исследование показывает захватывающую связь между силами, которые действуют на раковые клетки, и развитием болезни.
"Мы использовали подходы «больших данных» для проведения комплексного анализа, на который раньше потребовались бы десятилетия, в считанные месяцы.
"Созданные нами карты форм клеток и их влияния на активность генов служат важными указателями на новые формы лечения рака и способы повышения эффективности существующих методов лечения."
Профессор Карен Вусден, главный научный сотрудник Cancer Research UK, сказала: "Понимание связи между внешним видом и действием рака груди, а также его генетической структурой поможет исследователям получить более подробную картину болезни.
"Понимание и подходы, использованные в этом исследовании, однажды могут привести к тому, что мы сможем по внешнему виду определить, насколько агрессивен чей-то рак и какова вероятность его распространения, что поможет врачам выбрать лучший курс лечения."