COSMIC：最大的【癌症基因突变】的数据库

当你研究一个基因或蛋白时，研究到功能和应用阶段，你需要知道这个基因在癌症中是否存在突变，这个时候该怎么查？

今天给大家安利一个超强的数据库：COSMIC。

Cosmic [ˈkɑ:zmɪk] 本意为"宇宙的；极广阔的"，然而这里为 Catalogue Of Somatic Mutations In Cancer 的缩写，即「肿瘤中体细胞突变的目录」。

该数据库主要由英国威康信托基金会桑格研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）开发和运作，2004 年发布第一个版本，2017 年 2 月 13 日发布了最新的第 80 个版本（v80），以后每 3 个月更新一次。这个数据库有专门的团队维护，不可以自己上传数据，如果你希望上传，可以联系他们的团队。

网站对 2016 年 9 月的第 78 版（v78）的数据量统计如下：

这是目前最大最全的关于肿瘤中基因突变的数据库！

下面简要介绍一下 COSMIC 的用法和亮点：

COSMIC 菜单栏，核心包括 Resources、Curation（精选）、Tools、Data四个部分

▲ COSMIC 的整体页面，其中上面提到的最核心的 4 个板块也被单独列出来

1. Home

Home 里面包含有 Cell Lines Project 和 COSMIC，其中 Cell Lines Project 是对最常使用的 1000 多种肿瘤细胞系的深入分析的数据，而标准的 COSMIC 版本中，包含的数据更多，但是分析没有 Cell Lines Project 深入，可以理解为网站的两种模式。

在标准的 COSMIC 模式下，网站的主色调是蓝色的，而一旦选择 Cell Lines Project，网站主色调变为绿色。以下我们在标准的 COSMIC 模式下讲解。

▲ 1000 多种最常用的肿瘤细胞系清单

2. Resources

Resources 里面包括 Cell Lines Project 、COSMIC、Cancer Gene Census、Drug Sensitivity、Mutational Signatures、GRCh37 Archive，其中 Cell Lines Project 、COSMIC 跟 Home 中的完全一样，最后的 GRCh37 Archive 指的是以此前版本的人类基因组数据为参考，因此这里重点介绍 Cancer Gene Census、Drug Sensitivity、Mutational Signatures。

2.1 Cancer Gene Census（癌基因统计）

2.1.1 Census

这里又分为三个子菜单 Census、Breakdown（统计分析）、Abbreviations，其中 Census 菜单，显示目前所有的癌基因，而且这个数据表可以搜索，导出（需要先注册）。

注意：搜索的时候，只能在当前的页面搜索，比如我在第一页搜索 DNMT3A，显示是没有匹配的，但翻到第二页，再次搜索就有了。

▲ 导出的格式有CSV和TSV，据导出的表格显示，目前一共有 616 个癌基因。

以 DNMT3A 为例，点击基因名，可以进入详细的页面：

▲  最右边的灰色条可上下拉动，以控制页面中峰的显示幅度。鼠标落在一个突位点上，显示该突变点的位置以及突变数。

▲ 根据结构信息，分析该突变位点是否落在具有功能的结构域。

其他的功能，比如 Tissue、Distribution、Drug Resistance、Variant 等也非常重要，这里不逐一介绍。

2.1.2 Breakdown（统计分析）

▲ 这里是对所有癌细胞中的突变进行了整理

2.1.3 Abbreviations：对表格中的缩写进行解释。

2.2 Drug Sensitivity

▲ 鉴定肿瘤的分子特征，预测抗肿瘤药物的响应

（Identifying molecular features of cancers that predict response to anti-cancer drugs.）

这里主要包括 Compound、Cancer Feature、Cell Line 三种数据。

▲ 一共有265个小分子化合物，可以靶向不同的癌基因和信号通路

Cancer Feature 和 Cell line 的内容小伙伴可以自己去探索哦~

2.3 Mutational Signatures（突变特征）

导致体细胞突变的原因很多，比如 DNA 复制的失真、暴露到内源性或外源性的诱变源、 DNA 酶修饰、DNA修 复的缺陷。不同的突变过程会产生不同的突变组合，这里定义为“突变特征”。

▲ 一共归纳了 30 种“突变特征”

3. Curation（精选）

这里又细分为 Cancer Gene Census、Genes、Gene Fusions、Genome Screen、Drug Resistance，其中 Cancer Gene Census 与前面介绍的完全一样，不再赘述。

这里的 Genes 与上面的 Cancer Gene Census 有一定差别，其中 Genes 是 Cancer Gene Census 中筛选出来的，此前没有现成的数据库的。（From this list we are selecting genes for COSMIC expert curation with an emphasis on genes for which there are no existing databases.）

▲ 这里的 Genes 一共有 192 个，远比 Cancer Gene Census 中的 616 个基因少

Gene Fusions、Genome Screen、Drug Resistance 也留给小伙伴们去探索。

4. Tools

Tools 中主要包括 Cancer Browser、Genome Browser、CONAN、Beacon，前两者很容易理解，CONAN 是指拷贝数分析（Copy Number Analysis）

▲ 这里需要输入基因名称或基因区间

Beacon，这里理解为“界标”，即根据在基因组中的位置来查找突变

▲ Beacon 的操作界面

Highlight

在首页的 Tools 工具栏中，新增了 COSMIC-3D，这个功能非常酷炫！

以 Kras 为例，输入后按 enter 键，得到以下界面：

▲ 这个功能超级好玩！可以放大，缩小，旋转，截图……

▲ 继续往下拉，可以看到各种错义突变的位置，炫酷的是，右上角的蛋白结构还在转个不停。

……

以上只是 COSMIC 的冰山一角

小编抛砖引玉而已

更多有意思的，有用的功能

还有待小伙伴们自己挖掘！