A Cancer Hallmarks egy integrált, több publikáció alapján összeállított génkészlet és ehhez kapcsolódó bioinformatikai online platform. A projekt célja egy olyan konszenzuson alapuló génlista létrehozása, amely a daganatbiológia alapvető folyamataihoz (hallmarks of cancer) kapcsolódó géneket foglalja össze, és lehetővé teszi új génlisták funkcionális dúsulási (enrichment) elemzését.
A Cancer Hallmarks adatbázis 6763 olyan gént tartalmaz, amelyeket korábbi tanulmányok, GO (Gene Ontology) folyamatok, KEGG útvonalak és kurált onkológiai adatforrások alapján azonosítottak. A génkészletre épülő online platform a weboldalon érhető el.
A felhasználó által az online platformra feltöltött tetszőleges génlistából (például differenciál-expressziós vagy mutált gének listája) meghatározható, hogy az érintett gének mely daganat-hallmarkokhoz kötődnek leginkább, és ezen hallmark folyamatokra statisztikai dúsulási mutatók (p-értékek) számíthatók. Az eredmények könnyen értelmezhető, intuitív grafikonon jelennek meg, hallmarkonként mutatva a dúsulás mértékét. A kördiagram a felhasználó által feltöltött génlista „hallmarks of cancer” szerinti dúsulását szemlélteti. A sugárirányú oszlopok a tíz daganat-hallmarkot jelölik, az oszlopok hossza a dúsulás statisztikai szignifikanciáját (korrigált p-érték) mutatja. A piros szaggatott vonal a 0.05-ös küszöbértéket jelzi; ezt meghaladó, színes oszlopok jelennek meg szignifikáns dúsulás esetén.
A projektet Otilia Menyhart, William Jayasekara Kothalawala és Győrffy Balázs fejlesztette.
Háttér A „Hallmarks of Cancer” fogalmát Hanahan és Weinberg publikálták, és olyan alapvető sejtbiológiai folyamatokat jelöl, amelyek elengedhetetlenek a daganatok kialakulásához és fenntartásához. A Cancer Hallmarks projekt célja ezen folyamatok egységes bioinformatikai reprezentációja egy integrált génkészleten keresztül.
A génkészlet hét korábbi kutatási projekt, több szakirodalmi forrás, valamint GO és KEGG annotációk összevonásával jött létre.
A rák tíz alapvető jellemzője (hallmarks of cancer) (angol / magyar) Sustaining proliferative signaling / A folyamatos sejtosztódási jelátvitel fenntartása Evading growth suppressors / A növekedést gátló jelzések elkerülése Resisting cell death / Az apoptózis elkerülése Enabling replicative immortality / A sejtek határtalan osztódóképességének fenntartása Inducing angiogenesis / Új erek képződésének előidézése Activating invasion and metastasis / Inváziós és áttétképző képességek aktiválása Reprogramming energy metabolism / A sejtanyagcsere átprogramozása Evading immune destruction / Az immunrendszer elkerülése Tumor-promoting inflammation / Gyulladásos folyamatok daganatnövekedést elősegítő szerepe Genome instability and mutation / Genom instabilitása és mutációk növekedése
Az online platform A cancerhallmarks.com egy nyílt hozzáférésű, kutatási célú bioinformatikai eszköz, amely új génlisták hallmark szerinti dúsulási elemzését teszi lehetővé.
A platform jellemzői: hallmark-dúsulási p-értékek és FDR-rel korrigált p-értékek számítása, hallmarks-specifikus dúsulási ábrák (enrichment plot), melyek nagy felbontásban, publikációra készen tölthetők le daganattípusok közötti összehasonlítás (pl. TCGA tumorok), a hallmarkokhoz rendelt gének listázása és funkcionális annotációja.
Tudományos alkalmazások A Cancer Hallmarks génkészletet és a hozzá tartozó platformot több tumortípus – többek között emlő-, tüdő-, hasnyálmirigy- és hematológiai daganatok – bioinformatikai elemzése során alkalmazták. A módszert differenciál-expressziós génlisták hallmark szerinti dúsulási elemzésére, túlélés-alapú biomarker-keresésre és más gene set enrichment algoritmusokkal való összehasonlításra is használták.
Független hivatkozások A Cancer Hallmarks módszert és a hozzá tartozó publikációt több tucat független kutatás idézi. A módszer megjelenik: biomarker-vizsgálatokban, daganattípusok közötti összehasonlító elemzésekben, gene set enrichment algoritmusok értékelésében.
Publikációk Menyhart O, Kothalawala WJ, Győrffy B. A gene set enrichment analysis for the cancer hallmarks. Journal of Pharmaceutical Analysis. 2025. doi:10.1016/j.jpha.2024.101065. SABCS 2024 poszter: Decoding breast cancer: unveiling the role of hallmark genes in tumor progression and prognosis.
Jegyzetek
További információk CancerHallmarks.com – hivatalos weboldal Videó a kördiagram működéséről (YouTube)
Kategória:Genetika