Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Идентификация и анализ паттернов однонуклеотидных полиморфизмов, связанных с колоректальным раком

Пранети Патидар и Джоти Бходжвани

Колоректальный рак (КРР) является второй по значимости причиной смерти от рака во всем мире, представляя пожизненный риск 80-100% для каждого человека. Генетика и соответствующие механизмы, лежащие в основе некоторых ключевых сигнальных путей, таких как Wnt, TGF, p53, K-ras и т. д., играют пагубную роль в управлении предрасположенностью к КРР. Высокий процент колоректальных опухолей (аденом и карцином) показывает активирующие мутации в бета-катенине или аксине, тогда как потеря определенных генов-супрессоров опухолей (TSG), таких как APC, вызывает инициацию случайных полипов в толстой кишке. Все эти молекулы, между прочим, являются критическими компонентами эволюционно консервативного сигнального пути Wnt, который играет важную роль в различные временные точки развития этого заболевания. Различия в профилях SNP среди групп образцов в геномном ландшафте можно распознать с помощью разумного и эффективного использования методов машинного обучения. Статистика и анализ паттернов этих профилей SNP, что интересно, дают нам конкретную и логическую платформу, на которой можно значительно оценить относительный вклад каждого уникального SNP, варьирующийся «от причины к следствию». Биологическая значимость этих вариаций SNP в отношении прогнозирования рака и предрасположенности, однако, еще не решена, в ожидании лучшего понимания влияния рационального дизайна контроля в исследованиях SNP. Наши результаты, полученные в результате анализа значимых SNP, представленных здесь, демонстрируют полезность соответствующих инструментов биоинформатики и методов машинного обучения в различении больных популяций на основе реалистичных данных SNP. В этом исследовании мы в первую очередь нацелились на критических членов сигнального пути Wnt, которые играют важную роль в развитии на разных стадиях колоректального рака, изображая классическую «мультигенную-многоступенчатую природу» рака. Мы идентифицировали и связали общие генетические варианты для «раннедействующих» и «позднедействующих» членов этого пути, которые наиболее распространены у пациентов с заболеванием КРР, используя мощь инструментов биологии развития. Кроме того, здесь были обнаружены и проанализированы сложные взаимосвязи и корреляции, скрытые в больших наборах данных, путем развертывания различных методов добычи данных (биоинформатики). В отчете обсуждается область применения такого комбинаторного подхода путем выявления некоторых потенциальных целевых объектов терапии в трансляционных исследованиях и вмешательствах в клиническую медицину.