国际癌症基因组计划也已在德国启动

德国科学家加入人类基因组计划之后最大也最雄心勃勃的生物医学研究项目：在德国癌症研究中心的协调下，明年1月初国际癌症基因组学研究组（ICGC）的德方参与者将正式启动研究，系统地分析儿童脑肿瘤的分子遗传学原因。研究人员希望通过这些研究成果找到目标准确、副作用小的新疗法。国际癌症基因组学研究项目ICGC囊括了世界范围典型的基因变异产生的重大癌症。迄今为止共有22个国家参与该项目。德国联邦教育研究部与德国癌症援助协会共同为德国参与ICGC的5年项目投入1500万欧元。

脑肿瘤是儿童年龄段的癌症死亡的主要原因。即便可以治愈，受治儿童往往要遭受很大痛苦，而且可能影响其大脑的继续发育。因此迫切需要针对性强而副作用小的疗法。儿童中最重要的脑肿瘤是髓母细胞瘤，德国每年大约有100位这种小患者，另外每年还有200人左右被诊断出患毛细胞星形细胞瘤。“恰恰是对这两种疾病，我们在德国癌症研究中心已经完成了一些很好的前期工作，而且已经收集了很全面的肿瘤样本”，德国ICGC协作组发言人彼得．利希特尔（Peter Lichter）教授说。

德国ICGC研究协作组将对这两种疾病各进行300例的肿瘤样本分析。另外也将对相同数量的同一病人的健康样本进行对照，以期找到癌症性的差异。对于成人常见癌症而言，ICGC的标准是要对每种癌症进行500个样本量的检查。

启动国际癌症基因组学项目的重大契机是美国在结肠癌和乳腺癌方面的研究，结果表明在每个肿瘤中存在着比人们当初所猜测的要多得多的基因变异。另外，对于不同的癌肿类型，相互之间有着极为不同的基因变异特征。由此可以认定对不同的癌症可能应采取完全不同的全新疗法，在某些情况下也应当采用鸡尾酒式多种靶向混合药物以提高康复的机会。

不同的分工任务：采集，测序，分析
德国ICGC协作组的各项任务将由国际知名专家领衔。共同的目标是要在分子学水平对肿瘤做尽可能详细的分析。所以除了发现新的针对性治疗靶点以外，还希望找到有助于更早，更准确地辅助诊断的生物标志物。此外，研究人员还希望找到某些治疗有效果或者产生某些预期副作用的分子学证据。“尤其是对于儿童，那些不必要的治疗，必须尽量回避，因为他们更容易遭受放疗和化疗之后危险的后效应的折磨”，儿科医生与分子生物学家、同时也是一位项目负责人的斯蒂芬．普菲斯特（Stefan Pfister）说。

研究人员现在掌握了不同的方法，可以对细胞核中DNA单元进行测序。特别要区别对待的是那些具有蛋白质规划作用的DNA片段的序列。另一个子项目是要检查DNA上的哪些区域可以通过某种化学标记、即所谓的表观遗传突变，而置于休眠态。另外还有一组研究人员则是研究能够调节单个基因活性的小的RNA分子。

我们将把一部分测序工作委托给专业化的公司。我们在试行阶段就曾试着把工作交给地处康斯坦兹的GATC生物技术公司”，彼得．利希特尔说。“技术的迅猛发展使得DNA测序的价格不断下降，所以我们总是只约定6个月的工作，由此降低减少整个项目的成本。”

来自海德堡五家一流科研机构的科研人员参与这项宏大科研计划：德国癌症研究中心，国家肿瘤疾病中心（NCT），海德堡大学及大学临床医院，欧洲分子生物学实验室（EMBL）。除此以外，参与协作任务的还有杜塞尔多夫大学医院以及柏林马克斯．普朗克分子遗传学研究所的科学家。

癌症基因组项目中的数据管理：绝非易事
人们所面临的一项特别挑战是对国际癌症基因组计划执行过程中产生的海量数据进行分析和储存。一个细胞的遗传基因约由30亿个基本单元构成，在不同的分析中为了保证结果的质量，测量量甚至会被放大30倍。所有德国ICGC计划的数据将在联盟的副发言人、罗兰．爱尔斯（Roland Eils）教授那里归总。身兼德国癌症研究中心理论生物信息学部主任的爱尔斯为此目的在海德堡大学建造了一个“生物量子中心”（BioQuant-Zentrum），后者将拥有世界上最大的面向生命科学的数据存储单元。该项目所需的资金- 几百万欧元 – 将由联邦政府和巴登符腾堡州联合提供。这套系统的容量将达到数十兆亿字节 – 十兆亿字节等于一百万个十亿字节 – 是在1的后面加15个零！

联盟发言人彼得．利希特尔相信，这份投入是非常值得的：“我们自己的前期工作以及海德堡地区的医院和研究机构之间出色的协作保证了我们将能就儿童脑肿瘤很快获得结果，并且将可以从根本上改善对这些小患者的治疗。”

“PedBrainTumor”科研协作团队的子项目及子项目负责人：
项目主持协调：德国癌症研究中心彼得．利希特尔（副协调员：罗兰．爱尔斯）
组织样品库：德国癌症研究中心和海德堡大学医院的安德烈．考休诺夫（Andrey Korshunov），亨德里克．维特（Hendrik Witt,），斯特凡．普菲斯特（Stefan Pfister）
病理学和质量控制：杜塞尔多夫大学医院圭多．赖芬贝格尔
分析的产品纯化分离（脱氧核糖核酸，核糖核酸）：海德堡国家肿瘤疾病中心克里斯托夫．冯．卡勒（Christof von Kalle）
DNA基因组的测序：德国癌症研究中心的斯特凡．普菲斯特，彼得．利希特尔，
配对形成谱图：杰恩．科贝尔（Jan Korbel），欧洲分子生物学实验室
甲基化状态分析：伯恩哈德．科恩（Bernhard Korn），伯恩哈德．拉得维默（Bernhard Radlwimmer），德国癌症研究中心
基因转录组：玛丽-洛尔．雅士波（Marie-Laure Yaspo），汉斯．雷拉赫（Hans Lehrach），柏林马克斯普朗克分子遗传学研究所
小分子RNA分析：帕布罗．兰德格拉夫（Pablo Landgraf），阿恩特．博客哈德（Arndt Borkhardt），圭多．赖芬贝格尔，杜塞尔多夫大学医院
生物信息学：贝尼迪克．布洛尔斯（Benedikt Brors），罗兰．爱尔斯（Roland Eils），德国癌症研究中心和海德堡大学
数据管理：罗兰．爱尔斯，和德国的海德堡癌症研究中心大学

德国癌症研究中心（DKFZ）是德国最大的生物医学研究机构，是德国亥姆霍兹国家研究中心联合会成员之一。包括850多位科学家在内的2000多位工作人员在这里研究癌症的机制、总结癌症的风险因素。他们的成果是用于开发各种癌症的预防、诊断和治疗手段的基础。此外，癌症信息服务中心（KID）的工作人员还将病人、病人家属以及对癌症疾病感兴趣的公民提供有关癌症的咨询服务。该中心的经费90%来自联邦教育和研究部，10%来自巴登符腾堡州。

（何宏译）

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