https://www.cancerrxgene.org/
Genomics of Drug Sensitivity in Cancer (GDSC),提供免費公開的腫瘤治療基因組數(shù)據(jù),致力于發(fā)現(xiàn)潛在的腫瘤治療靶點以改善腫瘤治療,是全球最大的同類型公共數(shù)據(jù)庫。
首頁可見,GDSC數(shù)據(jù)庫支持化合物(藥物)、細(xì)胞系和癌基因三種檢索方式。化合物的相關(guān)信息由行業(yè)、學(xué)術(shù)合作伙伴或供應(yīng)商處獲取;癌基因組突變信息來自COSMIC數(shù)據(jù)庫。
GDSC數(shù)據(jù)庫基本上每年會有一個大版本的更新,年中會有不定期的小版本更新。截至本稿,最新版本是Release 8.1 (Oct 2019) ,數(shù)據(jù)統(tǒng)計可見,共收錄453種藥物,988個細(xì)胞系,以及38萬+組檢測IC50值:
注:數(shù)據(jù)量并非持續(xù)增加的,與TCGA一樣,對于新的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)下,不滿足QC閾值的數(shù)據(jù)將被移除。
GDSC目前提供兩個數(shù)據(jù)集:GDSC1是該網(wǎng)站上可用的原始數(shù)據(jù)集(2009-2015年間收集)的擴展。而GDSC2則基于改進的技術(shù)、設(shè)備和程序等所得的最新的數(shù)據(jù)(2015-至今)。例如:GDSC1使用DNA染料(Syto60),而GDSC2使用代謝測定法(Resazurin / CellTiter-Glo)來確定細(xì)胞活力。
GDSC2中已經(jīng)重復(fù)了許多來自GDSC1的實驗,官方建議使用GDSC2!【但實際選哪個用,由你自己決定,實際上有些基因的數(shù)據(jù)在GDSC1中有,在GDSC2中則不存在...】
注:類似于現(xiàn)行TCGA的GDC Legacy 和 GDC Portal!
GDSC數(shù)據(jù)庫提供在線的數(shù)據(jù)分析和可視化。其中,火山圖(Volcano Plot)用于展示基因特征和藥物敏感性之間的聯(lián)系(ANOVA分析):
Gene specific volcano plots represent the effect of a mutated gene (e.g. BRAF) on the responses to all drugs analysed. A drug-specific volcano plot represents how genomic changes influence response to a specific drug (e.g. BRAF inhibitor PLX4720).
IC50,半抑制濃度,即凋亡細(xì)胞與全部細(xì)胞數(shù)之比等于50%時所對應(yīng)的藥物濃度。用來衡量藥物誘導(dǎo)凋亡的能力,誘導(dǎo)能力越強,該數(shù)值越低。也反向說明某種細(xì)胞對藥物的耐受程度。
以GDSC1數(shù)據(jù)集中的頭頸癌(HNSC)為例,TP53突變細(xì)胞對于藥物EHT-1864最為敏感,或可以說,TP53突變細(xì)胞可被藥物EHT-1864顯著抑制:
由圖,左上角的點所代表的藥物對攜帶突變的細(xì)胞抑制作用越好,綠色表示符合官方設(shè)定的顯著性篩選閾值:
A p-value threshold of <10-3 and a false discovery rate threshold equal to 25% were used to call significant associations across all the performed analyses.
直接點擊藥物名(灰色的點除外),可見散點圖(Scatter plots),類似于基因表達差異箱體圖。散點圖用于表示兩組樣本(突變型和野生型)間IC50值的差異,每個點是一個細(xì)胞系,分析方法是Mann Whitney Wilcoxon檢驗。重點看MWW p value是否具有顯著性,如本例中,帶有TP53突變的HNSC細(xì)胞會受到藥物EHT-1864的顯著抑制,p-value=0.0047394:
以上,我們都是針對特定癌型進行的分析。如果不限定癌型的話,則默認(rèn)進行pan-cancer分析。一般可先通過pan-cancer篩選藥物,再通過特定癌型進一步縮小范圍,進行更針對性的分析。
總之,我們可以通過GDSC數(shù)據(jù)庫研究目標(biāo)基因突變在腫瘤患者治療中所發(fā)揮的作用(如,攜帶突變的患者傾向于對哪些藥物敏感,某種藥物是否可以顯著抑制攜帶突變的癌細(xì)胞等),從而指導(dǎo)用藥,促進個體化治療。
相關(guān)參考:
Genomics of Drug Sensitivity in Cancer (GDSC): a resource for therapeutic biomarker discovery in cancer cells. (Nucl. Acids Res.2013 Database issue. PMID:23180760)