Zwei der Northwestern University Wissenschaftler haben ein Biomarker eng mit basal-like assoziiert identifiziert Brustkrebs Eine hoch aggressive Karzinom , die resistent gegen viele Arten ist Chemotherapie . Die Biomarker , ein Protein namens STAT3 , bietet eine intelligente Ziel für neue Therapeutika entwickelt, um diese oft tödliche Krebs zu behandeln.
Mit Brustkrebs Patientendaten von The Cancer Genome Atlas genommen , Molekularbiologen Curt M. Horvath und Robert W. Sag verwendet leistungsfähige Rechen und Bioinformatik Techniken, um Muster der Genexpression in beiden Krebs -Subtypen zu erkennen. Sie fanden heraus, dass eine kleine Anzahl von Genen werden von STAT3 -Protein Signalgebung in basalen artigen Brustkrebs , aber nicht in luminalen Mammakarzinome aktiviert.
Basal - wie Krebs ist eine Kategorie , die eine Reihe von verschiedenen Brustkrebs , einschließlich der sehr aggressiven Form genannt dreifach negativem Krebs umfasst .
"Man kann Brustkrebs nicht als eine Krankheit zu behandeln ", sagte Horvath . "Krebs beschreibt viele molekulare Prozesse , die schief gehen können. Wir haben von großen Datenmengen gehänselt , dass STAT3 Aktivität korreliert mit unterschiedlichen Muster der Genexpression in einer Art von Brustkrebs , aber nicht in einem anderen. "
Die Ergebnisse sind in der Online -Ausgabe Anfang der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences (PNAS ) veröffentlicht .
Die Ergebnisse deuten darauf hin, eine klinische Studie sollte aus einem STAT3 hemmende Medikament bei Patienten mit basal-like und Lumenkrebsartendurchgeführt werden , sagte Horvath . Derzeit gibt es keine Tabletten oder Injektionen Targeting STAT3 für Brustkrebspatientinnen .
Horvath ist ein Professor der molekularen Biowissenschaften in Northwestern Weinberg College of Arts and Sciences und Professor für Mikrobiologie und Immunologie und der Medizin an der Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Zurück Forschung hat festgestellt, das STAT3 -Protein überaktiv in vielen Brustkrebs zu sein, aber seine Rolle ist nicht gut verstanden . Horvath und Tell -Forschung ist der erste bekannt gewordene Studie zu Brustkrebs -Subtypen und Genexpressionsmuster mit STAT3 in den Tumoren von menschlichen Patienten verbunden zu vergleichen.
Horvath betont, dass es sich um eine statistische Analyse und die Ergebnisse müssen mit Vorsicht Labor- und klinische Versuche überprüft werden. Er plant, eine solche Studie mit Kollegen an der Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center an der Northwestern University durchzuführen.
" Cancer Genome Atlas ist ein wirklich reich und wachsende Datenbank von öffentlich verfügbaren Daten geschaffen, um uns helfen zu verstehen Krebs", sagte Horvath , der ein Programm, Co-Leiter der Signaltransduktion in der Krebs- Programm an der Lurie Cancer Center ist . "Es ermöglicht Grundlagenforscher interessante Fragen zu Krebs zu stellen und dazu beitragen, die klinische Versorgung . "
Horvath und sagen Sie beobachtet , dass es viele deutlich sichtbare Muster der gemeinsamen Genexpression - wo bestimmte Gene eingeschaltet und bestimmte Gene ausgeschaltet sind - in der basal-like Krebsarten. Diese klare Muster wurden in den Lumenkrebserkrankungengesehen .
"Dies eröffnet die Möglichkeit , dass die KrebssubtypspezifischenSignalisierung durch STAT3 und STAT3 Inhibitoren angetriebenen kann effektiver in Patienten mit basalen artigen Tumoren als in denen mit luminalen Krebs diagnostiziert werden" Horvath gesagt.
STAT3 steht für " Signaltransducer und Aktivator der Transkription 3 ", ein Transkriptionsfaktor (ein Protein ), die durch das STAT3 -Gen des Menschen kodiert. Zusätzlich zu seiner Rolle bei der bekannten Krebszellen , auch STAT3 ein wesentlicher Mediator der Cytokin- und Wachstumsfaktor -Signale in normalen Zellen , die für verschiedene Verfahren einschließlich Immunität wichtig sind Entzündung .
Sagen Sie , ein Postdoctoral Fellow in Horvath Labor , hatte ein starkes Interesse an Krebs und war bei Rechen Bioinformatik sehr geschickt . Des Studiendesigns , kombiniert er diese beiden Elemente mit dem langjährigen Fokus Horvath Labor auf STAT3 , die Krebs im Allgemeinen in Verbindung gebracht hat , sowohl als Erreger und Überlebensfaktor .
Horvath und Sagen identifizierten 84 Gene, die unterschiedlich in der basal-like -Tumoren im Vergleich zu Lumen Tumoren exprimiert werden. Diese Gene sind hoch repräsentativ für die Immunantwort und Entzündungsprozessen , wobei Horvath, und in Übereinstimmung mit der Rolle von STAT3 .
Sagen und intensive Analyse Horvath verwendeten Daten von 825 Patientinnen mit Brustkrebs aus dem ganzen Land , die jeweils mit Hunderten von Datenpunkten. Die Daten enthalten die Proteinexpression , Protein-Phosphorylierung , die die Signalwege aktiviert, zeigt , und Boten-RNA und microRNA Ausdruck.
Um durch die riesigen Datenmengen zu sortieren, nahmen die Forscher Vorteil von Quest , einem High- Performance-Computing- System an der Northwestern . Die Computer-Cluster früher angeboten das Äquivalent der Prozessoren und Random-Access Memory (RAM) von acht leistungsstarke Desktop- Computer miteinander verbunden sind.
Der Titel der Arbeit ist " Bioinformatic Analyse zeigt ein Muster von STAT3 -assoziierten Genexpression spezifisch für basal-like Brustkrebs in menschlichen Tumoren . " Horvath und sagen Sie sind die Autoren des Papiers .