古德实验室结合生物信息学、基因组学、分子进化和群体遗传学,研究控制肿瘤形成的进化力量及其对治疗的反应,强调基因组不稳定性和转录可塑性作为癌症耐药驱动因素的作用。我们的工作主要集中在前列腺癌和脑癌,尽管我们的方法适用于一系列实体肿瘤。进化基因组学是利用基因组尺度分析来研究自然选择如何形成物种之间和物种内部的遗传和表型多样性。由于癌症源于对特定细胞表型的强烈选择,进化基因组学有很大的潜力来解开这种疾病的秘密。通过深入分析来自癌症患者和癌症实验室模型的大型基因组和RNA测序数据集,以及计算和统计模型,我们使用进化基因组学来研究肿瘤进化的所有阶段。我们的研究包括评估个体肿瘤随时间的遗传、转录组和表型变化,以及种群和物种水平上的突变、选择和漂移对癌症发病率和表现的影响。我们特别感兴趣的过程,产生遗传和转录多样性的肿瘤,以及这些如何形成外部选择压力。

进化基因组学是利用基因组尺度分析来研究自然选择如何形成物种之间和物种内部的遗传和表型多样性。由于癌症源于对特定细胞表型的强烈选择,进化基因组学有很大的潜力来解开这种疾病的秘密。

我们利用进化基因组学研究肿瘤进化的所有阶段,通过深入分析癌症患者的大基因组和RNA测序数据集、癌症实验室模型以及计算和统计建模。

我们的研究包括评估个体肿瘤随时间的遗传、表观遗传和表型变化,以及种群和物种水平上的突变、选择和漂移对癌症发病率和表现的影响。我们特别感兴趣的是与肿瘤典型的基因组不稳定性升高相关的权衡,这可能是有利的,也可能是有害的,取决于细胞内外的条件。

小组组长,初级教员

Peter Mac的进化癌症基因组学小组负责人

研究项目

通过进化网络分析了解癌症的共同特征

肿瘤细胞与单细胞生物有许多共同的特性,这表明基因的进化年龄与其在癌症中的作用有关。我们最近对TCGA数据的分析显示,起源于单细胞或多细胞物种的基因表现出不同的表达模式(Trigos et al, PNAS, 2017)。此外,在多细胞生物出现期间形成的控制更原始过程(如细胞复制、糖酵解)的转录网络经常在癌症中中断。我们现在正在评估这些特征的生物学和治疗意义,特别是当它们与从低级别胶质瘤到胶质母细胞瘤(两种脑癌)的进展相关时。

抗去势前列腺癌的进化

许多前列腺肿瘤对雄激素阻滞产生耐药性,雄激素阻滞是前列腺癌常见的一线治疗方法。去势抵抗性前列腺癌(CRPC)患者的长期生存前景较差,后续治疗的有效选择很少。我们结合基因组学、临床和实验数据来研究遗传不稳定性和转录可塑性如何驱动CRPC的出现。我们最近开始将单细胞基因组学方法应用于患者来源的异种移植模型,深入探索CRPC的肿瘤内异质性,并发现新的治疗弱点,可用于设计更好的CRPC治疗。

肿瘤进化的计算模型

许多影响肿瘤对治疗反应的因素在其发展的早期就已经确定,但这些事件很难直接观察到。我的团队设计了一个复杂的计算模拟模型来重建肿瘤进化的所有阶段。一个主要目标是研究基因不稳定性在肿瘤发展和治疗反应中的作用,目的是测试和确定新的药物给药策略。模型预测是通过大量患者的遗传和临床数据来验证的

肿瘤微环境的空间分析

肿瘤的生长受到肿瘤周围微环境中细胞的组成和活动的强烈影响。一些新兴技术使科学家能够对肿瘤微环境进行高分辨率的空间分析。我们正在开发分析工具来注释和分析这些重要的新数据集。

Shivakumar Keerthikumar博士,博士后研究员
Anna Trigos博士,博士后研究员
安德鲁·巴克希博士在读
罗莎莉娅·克萨达·厄本,博士生
亚历克斯·卡萨尔,博士生
Felicia Bongiovanni,硕士研究生
Tarun Tikkoo,硕士学生
威尔·沃尔特斯,硕士生
杰克·库珀,MDRP学生
米哈伊尔·迪亚斯,博士生
古德实验室

主要出版物

Cipponi A, Goode DL, Bedo J, McCabe MJ, Pajic M, Croucher DR, Rajal AG, Junankar SR, Saunders DN, Lobachevsky P, Papenfuss AT, Nessem D, Nobis M, Warren SC, Timpson P, Cowley M, Vargas AC, Qiu MR, Generali DG, Keerthikumar S, Nguyen U, Corcoran NM, Long GV, Blay JY,Thomas DM。MTOR信号调节压力诱导的突变,促进癌症的适应性进化。《科学》,2020年6月5日;368(6495):1127-1131。doi: 10.1126 / science.aau8768。

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劳伦斯毫克,Obinata D, Sandhu年代,Selth洛杉矶,黄平方,波特LH,李斯特N,普克D, Pezaro CJ,古德DL,雷贝罗RJ,克拉克AK, Papargiris M, Van Gramberg J,汉森,银行P, H, Niranjan B, Keerthikumar年代,Hedwards年代,Huglo,杨R, Henzler C,李Y, Lopez-Campos F,卡斯特罗E, Toivanen R,自由,博尔顿D,刺激J,绝缘垫圈J, L,伍德伯爵Kourambas J, Lawrentschuk N,月球D,墨菲DG,森古普塔年代,雪R,索恩H,米切尔C,皮德森J, Clouston D,诺顿年代,瑞安,Dehm SM, Tilley WD,Pearson RB, Hannan RD, Frydenberg M, Furic L, Taylor RA, Risbridger GP。阿比特龙和enzalutamide耐药前列腺癌的患者衍生模型显示对核糖体指导的治疗敏感。2018年11月;74(5):562-572。doi: 10.1016 / j.eururo.2018.06.020。

贝尔CC,芬内尔KA、陈YC Rambow F, Yeung MM, Vassiliadis D,劳拉L,叶P, Martelotto LG、rogier,克雷默,Barbash O,穆罕默德惠普,约翰逊TM,毛刺ML,达,Karpinich N,田L,泰勒DS,麦克弗森L, J, Pinnawala N,紫杉方C, Papenfuss, Grimmond SM,道森SJ, RS,艾伦克鲁格RG, Vakoc CR,古德DL,奈克SH, Gilan啊,林EYN,海洋JC Prinjha RK,道森。靶向增强子切换克服了急性髓系白血病的非遗传耐药性。Nat Commun. 2019 june 20;10(1):2723。doi: 10.1038 / s41467 - 019 - 10652 - 9。

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博林格ML,古德DL, Ray-Coquard我,詹姆斯PA,米切尔G, Niedermayr E,宫殿,Schiffman JD,一点儿GS, Cipponi, Maki RG, Brohl, Myklebost O,斯特拉特福德电子战,洛伦茨年代,安SM,安JH,金我,斯坦利,Beshay V,兰德尔•RL贾德森,Seddon B,坎贝尔搞笑,年轻的马,萨林R,凄凉的司法院,唐格SI,托马斯DM;国际肉瘤亲缘研究。肉瘤风险的单基因和多基因决定因素:一项国际遗传学研究。Lancet Oncol. 2016 Sep;17(9):1261-71。doi: 10.1016 / s1470 - 2045(16) 30147 - 4。

研究项目

可用的位置

对潜在荣誉、硕士和博士项目感兴趣的学生应直接联系古德博士。