Kiertävä kasvaimen Dna a New Generation of Cancer Biomarkers
Genome Advance of the Month
Circulating tumor DNA: a new generation of cancer biomarkers
By Elizabeth Burke, Ph. D.
Intramural Postdoctoral Fellow, NHGRI
tiedemiehet ovat jo vuosien ajan etsineet ei-invasiivista syövän biomarkkeria – verestä löytyvää biologista molekyyliä, joka viittaa taudin esiintymiseen. He toivoivat, että se tarjoaisi tehokkaamman ja potilasystävällisemmän menetelmän syövän havaitsemiseen, seurantaan ja hoitoon. Syövän luonteen vuoksi tehokkaan biomarkkerin tunnistaminen on kuitenkin osoittautunut melkoiseksi haasteeksi.
nyt, sekvensointitekniikan viimeaikaisen kehityksen myötä, on löydetty ratkaisu. Useissa syövän genomin sekvensointitutkimuksissa on yhdessä tunnistettu geneettisiä muutoksia, jotka saavat ihmisen kasvaimet kasvamaan ja etenemään. Tutkimustulostensa perusteella tutkijat ovat havainneet, että lähes kaikissa syövissä on somaattisen DNA: n mutaatioita. Toisin kuin perinnölliset mutaatiot, jotka siirtyvät vanhemmalta lapselle ja ovat läsnä jokaisessa solussa kehossa, somaattiset mutaatiot muodostuvat yksittäisten solujen DNA: ssa ihmisen elämän aikana. Koska nämä somaattiset mutaatiot ovat läsnä vain kasvainsolujen DNA: ssa, ne tarjoavat erittäin spesifisen biomarkkerin, joka voidaan havaita ja seurata.
vaikka kasvain itsessään on tärkein kasvaimen DNA: n lähde, DNA: n hankkiminen koepalan avulla on invasiivista, riskialtista ja usein mahdotonta. Onneksi tutkijat ovat havainneet, että kuolevat syöpäsolut vapauttavat pieniä osia DNA: staan verenkiertoon. Näitä kappaleita kutsutaan soluttomaksi kiertäväksi kasvaimen DNA: ksi (ctDNA). February ‘ s Genome Advance of the Month kuvaa uutta tutkimusta, joka julkaistiin Science Translational Medicine-lehdessä 19. helmikuuta 2014, jossa tutkitaan ctdna: n somaattisten mutaatioiden seulonnan mahdollisuuksia keinona havaita ja seurata potilaan kasvaimen etenemistä.
tutkijaryhmä aloitti tunnistamalla vähintään yhden somaattisen mutaation 187 potilaan kasvaimissa, joilla oli 17 erilaista pitkälle edennyttä syöpää. Tätä varten he käyttivät vaiheittaista lähestymistapaa jokaiselle potilaalle.: he aloittivat sekvensoimalla useita syövässä yleisesti mutatoituneita geenejä, ja jos mutaatiota ei löytynyt, he laajensivat etsintäänsä ja sekvensoivat kaikki genomin tai koko genomin proteiineja koodaavat alueet. Potilaiden veressä oleva ctDNA tutkittiin sitten heidän kasvaimessaan havaitun erityisen somaattisen mutaation varalta. Tutkijat pystyivät havaitsemaan ctdna: n somaattisen mutaation 82 prosentilla potilaista, joilla oli metastasoituneita kasvaimia aivojen ulkopuolella. Vertailun vuoksi 55 prosentilla syöpäpotilaista oli havaittavissa ctDNA-mutaatioita veressään.
näiden löydösten perusteella he havaitsivat, että niiden potilaiden prosentuaalinen osuus, joiden veren ctdna-pitoisuus oli havaittavissa, korreloi syövän vaiheen kanssa. CtDNA oli havaittavissa vain 47 prosentilla vaiheen I syövistä, kun taas vaiheen II, vaiheen III ja vaiheen IV syövistä 55, 69 ja 82 prosentilla potilaista. Lisäksi tutkijat havaitsivat, että ctdna: n pitoisuus veressä kasvoi syöpävaiheen kasvaessa. Tämä viittaa siihen, että pelkästään potilaan veren ctDNA-pitoisuuden mittaamista voitaisiin käyttää tulevaisuudessa keinona määrittää, kuinka pitkälle edennyt syöpä on. Kun tutkijat mittasivat ctdna-pitoisuutta 206: lla kolorektaalisyöpäpotilaalla, he näkivät, että potilaat, joiden veren ctdna-pitoisuus oli alhaisempi, elivät huomattavasti pitempään kuin ne, joilla ctdna-pitoisuus oli korkeampi.
sen lisäksi, että ctDNA oli mahdollinen osoitus-ja ennustusmenetelmänä, sitä arvioitiin myös keinona seurata kasvaimen etenemistä ja testata, reagoiko potilaan kasvain kohdennettuihin lääkehoitoihin. Tutkijat tarkastelivat ctdna läsnä veressä 24 kolorektaalisyöpäpotilaiden, joiden kasvaimet olivat ensin vastasi tietyn geenin kohdennettu hoito, mutta sitten edennyt, kun vielä hoidettiin. Potilaiden ctDNA seulottiin mutaatioiden varalta sekä ennen hoitoa että sen jälkeen. Tutkijat löysivät potilaiden hoidon aikana muodostuneita uusia somaattisia mutaatioita, jotka estävät lääkkeen toiminnan. Koska potilaat näkivät ensimmäisen kasvainvasteen lääkkeelle, tämä viittaa siihen, että lääke oli aluksi tehokas tappamaan kasvainsoluja, mutta uusien mutaatioiden muodostuminen esti lääkettä jatkamasta toimintaansa. Tämä arvokas tieto osoittaisi lääkäreille, että potilaiden kasvaimet eivät enää reagoi ja erilainen hoito on tarpeen.
tämän tutkimuksen tekijät osoittivat, että ctDNA-testausta voitaisiin soveltaa syöpäpotilaiden hoidon kaikkiin vaiheisiin. He osoittivat, että ctDNA havaitaan useimmissa syöpätyypeissä sekä varhaisessa että pitkälle edenneessä vaiheessa, mikä viittaa siihen, että sitä voitaisiin käyttää tehokkaana seulontamenetelmänä useimmille potilaille. Ctdna: n pitoisuuksien mittaamista veressä voidaan käyttää myös potilaan syövän vaiheen ja selviytymismahdollisuuksien nopeaan arvioimiseen. Lopuksi kirjoittajat näytteillä hyödyllisyys ctdna seurannassa vasteen kasvaimia hoitoon ja määrittää, mitkä lääkkeet voivat olla tehokkaita tulevaisuudessa.
kaiken kaikkiaan ctDNA vaikuttaa erittäin tehokkaalta ja edulliselta biomarkkerilta. Koska se löytyy verestä, se tarjoaa ei-invasiivisia, ja siten vähemmän riskialtista, vaihtoehtoinen menetelmä toistuva kasvain koepaloja seurata kasvaimen etenemistä. Vaikka lisätutkimuksia on tehtävä ennen kuin se saapuu klinikalle, tässä tutkimuksessa esitetty näyttö osoittaa ctdna: n valtavat mahdollisuudet parantaa syövän varhaista havaitsemista ja hoitoa.
lue artikkeli
Bettegowda C, Sausen M, Leary RJ, Kinde I, Wang Y, Agrawal n, Bartlett BR, Wang H, Luber B, Alani RM, Antonarakis ES, Azad NS, Bardelli a, Brem H, Cameron JL, Lee CC, Fecher LA, Gallia GL, Gibbs P, Le D, Giuntoli RL, Goggins M, Hogarty MD, Holdhoff M, Hong s, jiao y, juhl HH, Kim JJ, siravegna G, Laheru da, Lauricella C, Lim M, Lipson ej, Marie SK, netto Gj, oliner KS, Olivi a, Olsson l, Riggins GL, Sartore-Bianchi a, Schmidt K, Shih I, Oba-Shinjo SM, Siena s, THEODORESCU D, tie J, Harkins TT, Veronese s, Wang t, Weingart JD, Wolfgang Cl, Wood LD, Xing d, hruban RH, Wu J, Allen PJ, Schmidt CM, Choti MA, Velculescu VE, Kinzler KW, Vogelstein B, Papadopoulos n, Diaz LA. Kiertävän kasvaimen DNA: n osoittaminen ihmisen varhais – ja myöhäisvaiheen Maligniteeteissa. Sci. Transl. Med, 6(224): ra24. 2014.
sivun alkuun
Päivitetty: 3. heinäkuuta 2014
