近年来随着手术、靶向和免疫治疗的快速发展，早期癌症患者的生存率得到很大改善，但晚期转移肿瘤的治疗仍是普遍难题。解放日报•上观新闻记者获悉，日前，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾嵘研究组、吴家睿研究组与海军军医大学第一附属医院（上海长海医院）张卫研究组，联合国科大杭州高等研究院和上海科技大学等单位，完成了首个中国人结直肠癌转移相关的多组学整合图谱，提出了转移性结直肠癌个性化治疗新策略。相关论文在线发表于国际学术期刊《癌细胞》。

最近的泛癌基因组研究表明，原位肿瘤基因组和转移肿瘤基因组之间的差异甚小。这引出了一个亟需回答的问题：肿瘤转移相关的特征体现在哪些分子层面？目前大多数靶向药物治疗是基于基因突变进行筛选的，没有相关基因组特征的患者可能因此失去治疗机会，这对晚期转移肿瘤患者意味着更差的预后。显然，要解决这些难题与挑战，需要开展基于系统生物学的肿瘤转移精准医学研究。

研究团队系统性地收集了转移性结直肠癌患者480个临床样本，包括原发灶与相应的转移灶，近端癌旁组织及远端正常组织；然后对这些样本分别进行了全外显子测序、甲基化芯片、定量蛋白质组和磷酸化蛋白质组等多组学数据采集。通过这些临床大数据分析以及与西方人数据集的比较，研究人员绘制了首个中国人结直肠癌及转移相关的多组学整合图谱。

此项研究最突出的成果是，首次系统地揭示了中国人结直肠癌与转移的分子特征谱。首先，通过定量蛋白质组数据分析，划分出了三个具有显著不同功能偏好的结直肠癌分子亚型，三类亚型的预后有显著差异；特别的是，这在晚期癌症患者中，也能有效区分预后，从而为晚期癌症患者临床决策和及时治疗提供了重要指标。

其次，基于原发灶的磷酸化蛋白质组定量谱，能够有效判别结直肠癌患者的转移情况；研究还发现同一患者的转移灶，相比于原发灶，在基因组水平上并没有明显差异。这与近期《自然》发表的一项涵盖2520例全基因组测序数据的转移性泛癌研究结果一致，提示肿瘤转移灶和原发灶的基因组特征非常相似。更重要的是，转移性结直肠癌的转移灶与原发灶，在蛋白质、磷酸化修饰、激酶底物网络水平上明显不同，这表明对于转移性肿瘤的分析，需要同时考虑原发灶和转移灶状态。

研究人员建立了来自22位结直肠癌患者的31个人源性肿瘤异种移植模型，并进行了三种激酶靶向药物的药敏实验，验证了来自同一患者的原发灶和转移灶对同一药物表现出不同的反应。研究表明，对于转移性肿瘤的治疗不仅是个性化的，甚至是位置特异的。更重要的是，在药敏模型对应的肿瘤组织中，三种药物靶向基因几乎没有发生相关突变，然而，一些肿瘤组织却显示出良好的药物敏感性。该研究为药效判别提供了准确的预测，从而为癌症个性化用药提出了超越基因组分析的新方向。

该多组学数据整合研究为加深对中国人群和转移性结直肠癌的理解提供了丰富的资源。在此基础上，研究团队正在构建更大规模的基于组学大数据肿瘤用药数据库，争取早日发布并应用于临床，最终使癌症患者获益。