當一些基因協同起作用時則變得更加的困難，因為不能逐個而必須成對地對它們進行分析。例如，與癌癥相關聯的近1,000種基因可以組合成大約50萬個基因對，每個都有可能代表了一個協同作用腫瘤驅動子。如此龐大的數量向我們的統計學工具提出了挑戰，并需要*的系統生物學方法。”
“前列腺癌尤其具有挑戰性，因為它具有各種臨床表現，卻只有相對較少的共有遺傳突變，”Abate Shen說。
因此，為了找出驅動前列腺癌的關鍵基因，這一哥倫比亞大學研究小組設計出了一種新的實驗方法，他們利用一些計算方法比較了人類和轉基因小鼠模型中驅動前列腺癌的基因調控網絡。
在許多癌癥研究中，研究人員依靠小鼠模型來鑒別出在疾病中表達的基因。“然而物種之間的一些遺傳差異使得難以將小鼠中的研究發現延伸到人類身上，”Abate-Shen博士說。
Califano 博士說：“通過追蹤兩個物種中這些腫瘤的調控關系，我們鑒別出了相同的惡性前列腺癌驅動基因，發現它們并不作為單獨的驅動因子發揮作用，而是一起作為成對的協同作用驅動因子起作用。”
利用世界上zui大的癌癥研究超級計算機，解析結果鑒別出了FOXM1和CENPF是小鼠和人類侵襲性前列腺癌的一個成對協同作用驅動子，這些調控因子共同控制了與兩個物種中zui顯著的腫瘤標志相關的一些遺傳程序。兩個基因單獨出現異常表達并不會激活這些程序。而當共同起作用時，兩個基因嚴重破壞了癌細胞，將其轉變為非常具有侵襲性的腫瘤。
為了驗證FOXM1和CENPF的作用，研究人員在4種人類前列腺癌細胞系中逐個及共同沉默了基因的表達。單獨沉默任何一種基因都只會對細胞的腫瘤形成能力造成輕微的影響。而共同沉默兩個基因則可立刻*終止小鼠體內的腫瘤生長。這一觀察結果與協同相互作用相一致，表明兩個基因的聯合作用遠遠大于它們單獨效應的總和。
研究人員隨后對接受了前列腺切除手術的900多名患者的前列腺癌進行了分析。分析結果顯示FOXM1和CENPF共表達與zui差的疾病預后之間存在驚人的相關性。與此形成鮮明對比的是，任一基因表達均與侵襲性疾病不相關。此外，兩種基因均無異常表達的腫瘤具有的預后。
