预测和发现基因、细胞和药物之间的交互作用对肿瘤精准医疗来说是至关重要的。近日，海军军医大学王红阳团队和军事医学研究院张永祥和周文霞团队在Briefings in Bioinformatics发表了题为siGCD: a web server to explore survival interaction of genes, cells and drugs in human cancers的文章，提供了系统筛选基因、细胞和药物间预后交互作用的便利的在线分析和展示工具。
在基因层面，细胞内的基因可以在不同的胞内或胞外环境下发挥不同的功能，如TGFß可以发挥抑制肿瘤和促转移双重功能，而14-3-3z是导致其功能转换的分子开关【1】；再比如合成致死效应，单独敲低基因A和B不会导致细胞死亡，联合敲低则会导致细胞死亡，换言之，在基因B的低表达的条件下，基因A对细胞存活更加重要。在肿瘤治疗研究场景下，基因B是靶向基因A的敏感标志物【2】。在细胞层面，肿瘤组织中每种细胞浸润量和功能状态受其他因子调控，如肿瘤杀伤T细胞在免疫抑制的环境下可能变成“耗竭型”T细胞，从而丧失细胞杀伤功能【3】。在药物层面，目前包括免疫治疗在内的大多数已上市的抗癌药物响应率通常不超过30%，找到与其有交互作用的基因、细胞和药物，可为药物标志物发现和联合用药设计提供线索。然而，三者存在6种关联形式，每个都有庞大的筛选范围，实验手段大规模体外筛选难度很大，体内筛选更不具有可行性。
siGCD巧妙的利用肿瘤异质性带来的多样性，用计算的手段模拟了基因操作、细胞浸润和药物作用，方便研究者系统筛选三者中两两预后交互作用，同时siGCD内置了TCGA、DrugBank和CellMarker等多个数据资源，提供了良好的用户交互界面（网址:http://sigcd.idrug.net.cn/）。siGCD专注于因子交互分析，特别是支持细胞和药物水平分析使其明显区别于现有的预后分析工具，将广泛应用于肿瘤精准医疗的多个场景，如基因调控网络发现，药物敏感标志物发现，联合药物设计，细胞间交互作用等。
海军军医大学崔修亮副研究员，军事医学研究院韩露助理研究员和深圳第三人民医院刘阳助理研究员为文章的共同第一作者。海军军医大学王红阳，军事医学研究院张永祥教授和周文霞教授为文章的通讯作者。
原文链接：
https://doi.org/10.1093/bib/bbab058
参考文献
[1]. Xu J, Acharya S, Sahin O, et al: 14-3-3zeta turns TGF-beta's function from tumor suppressor to metastasis promoter in breast cancer by contextual changes of Smad partners from p53 to Gli2.Cancer Cell2015, 27:177-192.
[2]. erby-Arnon L, Pfetzer N, Waldman YY, et al: Predicting cancer-specific vulnerability via data-driven detection of synthetic lethality.Cell2014, 158:1199-1209.
[3]. Jiang P, Gu S, Pan D, et al: Signatures of T cell dysfunction and exclusion predict cancer immunotherapy response.Nat Med2018, 24:1550-1558.