基因组与药物资料在同一细胞系集合中配对
美国 Broad Institute、Dana-Farber Cancer Institute 与 Novartis 等团队于 2012 年在 Nature 发布癌细胞系百科全书（Cancer Cell Line Encyclopedia，CCLE）。这项研究以人源细胞系为药物研究模型，将较大规模分子资料与体外药物反应配对，用计算分析寻找敏感性标志。
基因组集合共 947 个细胞系，覆盖 36 种肿瘤类型。资料包括超过 1,600 个基因的靶向测序、常见癌相关变异检测、DNA 拷贝数和 mRNA 表达。研究用这些信息帮助确认细胞身份，并描述模型的分子背景。
团队按肿瘤谱系，将细胞系与原发肿瘤的公开资料比较。多数谱系的拷贝数和表达模式有正相关，中位相关系数分别为 0.77、0.60；突变频率总体也呈正相关，但不同谱系的程度不同。模型对原肿瘤的相似性因此由具体分子维度和谱系决定。
24 种药物的反应数据用于建立分子预测模型
药物实验覆盖约 480 个模型，24 种药物均用 8 点浓度—反应曲线表示。曲线描述最大作用、半最大作用浓度、Hill 斜率和半数抑制浓度（half-maximal inhibitory concentration，IC50）；团队还定义作用面积，将药物效力和最大效应纳入同一指标。
广泛起效的 panobinostat 与选择性较强的 RAF 抑制剂 PLX4720，呈现不同的反应分布。后者的敏感模型富集 BRAF V600E，但基因改变与活力抑制仍由各自实测结果配对。相同作用机制的药物，其整体敏感性图谱常聚在一起。
预测分析先把基因组特征转为各细胞系间的 z 分数，再分别使用朴素贝叶斯分类和弹性网络回归。前者预测离散敏感类别，后者预测连续药敏值。研究用十折交叉验证衡量预测，并对弹性网络特征重复抽样，保留较稳定的关联。
超过 50,000 个输入特征中，模型找回多种已知关系，例如 EGFR 与厄洛替尼、ERBB2 与拉帕替尼、BRAF V600E 与 RAF 抑制剂、MDM2 高表达与 Nutlin-3。HGF 表达、MET 扩增以及 NQO1 表达也分别与相应药物反应相关。
肿瘤谱系既能提供信息，也会造成混杂
同一种分子改变常在某个肿瘤谱系中富集，整体模型因此可能混入谱系差异。研究用全细胞系集合建立的分类器，在只分析黑色素瘤时表现较弱；只用黑色素瘤建立的模型表现更好，并识别 MITF、SOX10 调控相关表达特征。
另一方面，谱系本身也能提示候选适应证。14 个多发性骨髓瘤细胞系中，12 个对 IGF-1 受体抑制剂 AEW541 较敏感，IGF1 及 IGF1R 较高表达与敏感性关联。团队据此提出临床研究方向，报告的实测反应来自细胞模型。
AHR 关联通过基因干预进一步检验
在 NRAS 突变模型中，芳烃受体（aryl hydrocarbon receptor，AHR）较高表达与 MEK 抑制剂 PD-0325901 敏感性相关。团队随后降低 AHR 表达，3 个 AHR 高表达的 NRAS 突变细胞系生长受到抑制，2 个低表达细胞系没有相同变化。
MEK 抑制剂还降低两个黑色素瘤模型 IPC-298、SK-MEL-2 中 AHR 转录靶基因 CYP1A1 的表达，却没有在神经母细胞瘤 CHP-212 中产生相同结果。这些干预支持部分模型中 AHR 依赖与 MAPK 激活共存，同时保留不同肿瘤背景的差别。
SLFN11 为拓扑异构酶抑制剂提供候选标志
常规化疗分析中，SLFN11 表达是伊立替康及拓扑替康敏感性的主要关联特征。16 个谱系中有 12 个显示相关，另在 NCI-60 数据中获得独立支持。3 个尤文肉瘤细胞系均有较高 SLFN11 和伊立替康敏感性；4,103 份、39 个谱系的原发肿瘤表达资料中，尤文肉瘤也位于高表达群体。论文还报告，降低 SLFN11 表达后，细胞敏感性表现未发生改变。
作者将 SLFN11 作为需要临床关联研究确认的分层候选。整个 CCLE 工作提供的是模型、分子资料、药物反应和预测之间的系统连接：已知标志用于检查分析能否找回可靠关系，新关联再通过细胞干预或独立数据验证。谱系范围、细胞培养背景以及临床结局验证，决定了这些关联的后续使用范围。