由加州精准医学推进计划资助的一个示范项目，寻求利用加州大学圣克鲁斯分校和其他地方的研究人员开发的生物信息学基础设施和分析能力，帮助临床医生为儿童癌症患者找到有效的治疗方法。
所谓的加州儿童癌症比较项目由加州大学圣克鲁兹分校的生物分子工程教授大卫·豪斯勒和加州大学圣克鲁兹分校的助理研究员西奥多·戈德斯坦领导，他们获得了该项目指定项目的240万美元资金的一半。UCSC团队正在与加州大学欧文分校、加州大学旧金山分校和斯坦福大学的研究人员以及NuMedii、思科系统和DNAnexus等行业合作伙伴合作。
该项目的目标是为那些癌症复发、被证明对治疗有耐药性、或者很少或没有治疗选择的患者匹配新的和以前没有尝试过的治疗方法。他们将通过分析个体患者的数据来确定这些治疗方法，这些数据来自加州和国外医院和中心收集的其他儿童和成人癌症病例。通过研究多种癌症的基因和治疗信息，研究人员相信，这将能够确定可能对难以治疗的癌症有效的治疗方法。
除其他工具外，该项目将使用一个名为MedBook的基于网络的平台，该平台结合了社会媒体原则和生物信息学工具，将患者、临床医生、倡导者和研究人员联系起来，使他们能够交换信息并协作工作。MedBook最初是由UCSC的研究人员开发的三年前列腺癌研究计划由“对抗癌症”、前列腺癌基金会和美国癌症研究协会于2012年资助。
UCSC的Goldstein告诉GenomeWeb，在这个项目的背景下，MedBook将被用于收集参与研究人员的肿瘤数据，包括突变、途径、基因表达和拷贝数变化数据。一旦进入系统，研究人员将在从多个患者收集的现有肿瘤数据集的背景下分析数据，然后与跨站点的临床医生和合作者分享他们的发现。此外，研究人员将专门为患者、家属和倡导者创建Medbook门户，以便他们能够访问分析结果和建议的治疗方法，并可以参与有关他们的护理的对话。
儿童癌症项目建立在加州大学圣克鲁兹分校树屋儿童癌症项目的基础上，该项目的建立是为了共享来自不同医院和癌症中心的各种儿童癌症的基因组数据。该系统提供了来自不同来源组织的肿瘤数据的单一访问点，包括来自国家癌症研究所项目的全基因组、外显子组和RNA测序数据集以及儿童临床测序试验。
除了NCI，西雅图儿童医院(Seattle Children’s Hospital)的研究人员也做出了贡献;洛杉矶儿童医院;不列颠哥伦比亚省癌症机构;儿童医院;华盛顿大学医学院;德州儿童医院;BC省癌症研究中心;加州大学欧文分校;和斯坦福大学。虽然重点是儿童癌症数据集，但Treehouse平台也提供了对成人队列数据的访问。
树屋数据集可以通过Sage Bionetwork的Synapse平台或UCSC癌症基因组浏览器访问，该浏览器提供了来自20多万名患者的处理数据集，包括基因表达信息、突变数据和拷贝数信息，UCSC生物分子科学与工程中心的博士后学者、树屋项目负责人之一Olena Morozova告诉GenomeWeb。
她说，最近的一项举措旨在减轻将大型数据集从一个站点转移到另一个站点的负担，包括打包UCSC用于在Docker容器中分析数据集的生物信息学管道，以便与合作者共享。然后，合作伙伴可以在内部运行管道，并将处理过的数据集传输到Treehouse平台，这些数据集比所有原始序列都要小得多。这确保没有受保护的患者信息离开医院，数据的格式可以与平台内的现有数据集相结合。
综合来自多个来源的信息对研究儿童癌症至关重要，因为与成人癌症的发病率相比，儿童癌症非常罕见。根据Morozova的说法，在美国，每天大约有42例儿童癌症病例被诊断出来——也就是说，每年大约有1.5万例。仅在加州，每年就有大约1800名儿童被确诊并在全州多家医院接受治疗。
Treehouse将原本孤立的数据集统一起来，并使它们与其他数据源结合起来成为可能。她说，鉴于目前对癌症的分类从基于组织或年龄的分类转向了分子分类，这种结合是有意义的。这种泛癌症分析方法有助于研究人员确定共同途径和共同作用机制，指出可能对患病儿童有效的治疗方法。
事实上，加州大学圣城分校的豪斯勒(也是树屋项目的负责人之一)告诉GenomeWeb，一个建议的治疗方法在实践中得到实际实施的案例标志着加州儿童癌症比较的起点。“我们发现，除了长期研究之外，参与者还想在即时临床环境中使用它，这启发了我们思考……而不仅仅是研究项目，我们应该启动一个临床项目，这就是加州儿童比较的意义所在。”
Morozova告诉GenomeWeb，该案例涉及不列颠哥伦比亚省一项临床试验的一名患者，该试验对患者的肿瘤进行测序，并试图将其与治疗方法相匹配。对该患者基因组和RNA序列的分析显示，有一种致病基因融合，但现有的治疗方法无法帮助该患者。利用他们的生物信息学工具和专业知识，Treehouse团队将患者的肿瘤数据与从其他患者收集的样本数据相结合，生成了地图。这些图谱最终显示出不列颠哥伦比亚省患者的肿瘤和神经母细胞瘤患者的相似之处，这指出了一种可用于神经母细胞瘤患者的治疗方法，研究人员认为这种治疗方法可能对不列颠哥伦比亚省的病例有效。
Morozova说:“当临床医生根据观察结果决定采取行动并尝试治疗时，我们感到很惊讶。”
在这个案例中，治疗只对患者起了部分作用——癌症已经转移，一些转移部位在治疗后好转了，而另一些则恶化了——但这代表了Treehouse的一个模式转变，据Morozova说，Treehouse最初是作为一个纯粹的研究工作建立的。“我们是生物信息学和大数据方面的专家，我们在这里提出建议和建议，然后可以由我们在诊所的临床同事跟进。”
因此，UCSC小组现在把目光投向了这项技术的临床应用，这也是他们启动癌症比较项目的原因。vwin德赢ac米兰合作Morozova说:“我们想以一种更可控的方式进行(分析)，”他补充说，“我们想从(病人身上)获取信息，以便帮助下一个孩子。”
在新计划下的第一步，UCSC的研究人员将与进行三个临床试验的合作者合作——他们计划随后增加更多的试验。这些试验是由加州大学旧金山分校、斯坦福大学和加州大学欧文分校的研究人员领导的。
加州大学旧金山分校领导的这项试验——目前正在11个地点招募患者——聚焦于弥漫性内在脑桥胶质瘤(DIPG)，一种影响脑干的儿童致命脑瘤。根据DIPG注册网站，这种特殊的恶性肿瘤占所有儿童脑瘤的10%到15%，在美国每年大约有100到150例新诊断。它主要是在5 - 7岁的儿童中被诊断出来的，只有不到10%的被诊断为DIPG的儿童在诊断两年后存活下来。
目前，除了放疗，患者没有其他治疗方案。Morozova说，在这项试验中，研究人员将对15名患者的样本进行活检和测序，然后运行他们的泛癌症分析方法，以发现DIPG和其他癌症亚型之间的相似性，并确定可能的替代放疗疗法。
本项目的初始阶段选择的另外两项试验聚焦于患有各种类型复发和难治性肿瘤的儿童和年轻成人患者。斯坦福大学的研究预计将有大约100名患者，而加州大学欧文分校的研究预计在明年招募大约40名患者，但他们已经从以前的研究中获得了90名患者的数据，他们希望将这些数据也包括在内。
与加州大学旧金山分校的试验一样，这些研究中的研究人员将从参与者那里收集肿瘤样本并对其进行排序，然后加州大学旧金山分校的研究团队将在Treehouse数据库中的其他数据集的背景下对这些样本进行分析，并试图根据他们的发现提出新的治疗建议。
Morozova说:“我们希望通过添加这个泛癌症分析组件来提高所有这些试验的产量。”“这是非常重要的，因为实际上在儿科领域，对每个患者进行隔离分析只能帮助大约10%或更少的患者。不像成年人，可操作的突变更常见。我们需要这种方法来帮助更多的患者。”
除了学术合作伙伴，加州儿童癌症比较项目还与三家公司合作:NuMedii、思科系统和DNAnexus。UCSC的Goldstein说，思科则提供电信系统来支持该组织的活动。他说，NuMeddi公司的业务是为现有药物识别新适应症，该公司将应用其数学模型来识别可能不是明显的治疗选择的新疗法，而DNAnexus公司则提供其基于云的生物信息学基础设施，用于处理来自各自网站的数据集。
来自加州倡议的资金预计将持续18个月。戈尔茨坦说，参与儿童癌症项目的研究人员已经在寻求另外300万至500万美元的资金，以支持他们在这个时间框架之后的活动，并增加可以使用这些工具帮助的患者数量。