科技日報通訊員?衣曉峰?寧尚偉?記者?李麗云

當前癌癥的診療正進入個性化和精準化的嶄新時代，而生物醫學大數據的出現為惡性腫瘤的防治及機制探索提供了前所未有的機遇。科技日報記者23日獲悉，哈爾濱醫科大學生物信息學院院長李霞教授及其團隊在腫瘤大數據研究領域取得了一系列新進展，他們全面整合和挖掘了腫瘤生物醫學大數據資源，從系統層面深入闡釋了不同分子導致腫瘤發生發展的奧秘所在，鎖定了新的腫瘤生物標志物，開發打造了新的評估和檢測腫瘤治療反應的大數據平臺。其系列論文從今年初到現在，陸續發表于國際著名學術期刊《神經腫瘤學》《肝臟病學》《核酸研究》；相關成果前不久還獲得了2019年國家教育部自然科學二等獎。

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在多項國家自然科學基金資助下，李霞教授團隊利用高通量的新一代測序數據和單核苷酸多態性芯片數據資源，成功鑒別了約600例低階膠質瘤和膠質瘤母細胞瘤病人的突變克隆狀態，在克隆進化水平上解析了性別之間的差異；同時揭示了女性膠質瘤病人攜帶更高的整體和亞克隆突變負荷，辨識了呈現出克隆性性別差異的著名癌基因，如CDH18基因和ATRX基因，以及膠質瘤的各個亞型、性別間顯現出的突變負荷和癌基因的克隆性差異。研究還發現，臨床可靶向的基因突變如MAPK信號通路、RTK信號通路突變在性別間存在克隆狀態差異，證實了在膠質瘤臨床上應考慮性別這一重要因素的必要性，這對膠質瘤的臨床用藥有一定的指導意義。

在另一項研究中，李霞教授團隊與德州大學奧斯汀分校專家合作，在癌癥相關RNA結合蛋白領域取得了新突破。該課題通過探討RNA結合蛋白的遺傳改變模式，發現有害的突變傾向發生在RNA結合蛋白的表面。通過構建蛋白-RNA互作網絡并對網絡進行分析，發現互作RNA結合蛋白間調控原則，并對不同癌癥類型的RNA結合蛋白-基因調控網絡進行了解析。在對多種癌癥中的“探秘”中，合作團隊發現了癌細胞選擇性的靶向“脆弱性”基因，以擾亂參與癌癥功能的蛋白-RNA互相作用。基于受干擾的RNA結合蛋白和靶基因的表達，兩國專家識別出了具有不同生存率的三種肝癌亞型，為研究肝癌中體細胞突變擾動蛋白-RNA的調控網絡和揭開癌癥中基因型與表型關系，提供了有價值的資源及獨到見解。

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此外，為建立基礎研究與臨床醫學之間的溝通橋梁，早日把學術成果推廣到臨床應用中，李霞教授團隊還開發了多個界面友好、功能強大、適合于科研人員使用的腫瘤生物醫學大數據平臺與分析軟件。他們發表在《核酸研究》雜志上的最新版本Lnc2Cancer v2.0數據庫，是全球最大的腫瘤相關長鏈非編碼RNA數據庫，目前訪問量已接近12000次，并評為高被引論文。這一數據庫存儲了實驗證實的長鏈非編碼RNA與癌癥關系的數據資料，包括癌癥中循環、耐藥性和預后相關的長鏈非編碼RNA，以及腫瘤中受到突變、DNA甲基化和轉錄因子調控的長鏈非編碼RNA，并對相關癌癥根據國際分類標準進行了標準化命名，以方便科技工作者按癌癥原發位置和調控機制進行檢索和數據下載。

據了解，李霞教授團隊在863項目、973項目、科技部重大研究專項和國家自然科學基金等數十項課題的資助下，在癌癥相關的非編碼RNA科研領域取得了一系列重要成果，連續發表影響因子大于10分的論文30余篇，部分文章被評為高被引論文，得到了《自然綜述遺傳學》等高影響力刊物的高度評價，研究成果獲得了教育部自然科學獎、黑龍江政府科技獎、中華醫學科技獎等重要獎勵。李霞團隊特別重點開發利用了當前豐富的腫瘤生物醫學大數據資源；構筑了高效可靠的算法系統預，用來測腫瘤相關非編碼RNA標志物，并將其用于腫瘤病人的化療藥物篩選和個體化用藥指導上。專家評價指出，上述系列成果從非編碼RNA的全新視角，為腫瘤防治和機制研究，提供了腫瘤大數據支持和信息發掘的方法學參考。