「Cell子刊」新的腫瘤採樣方法能準確檢測其遺傳學改變

「Cell子刊」新的腫瘤採樣方法能準確檢測其遺傳學改變

本文爲轉化醫學網原創,轉載請註明出處

作者:竹子

導言:2017年,《科學轉化醫學》雜誌上一篇研究稱,研究人員開發的類似鋼筆的手持式診斷裝置十秒判別腫瘤採樣分析準確率達96%。這項研究的方向是在治療過程中,實時獲取準確的信息進行手術來阻止癌症復發。但從另一個角度來講,準確全面的腫瘤採樣方法如果能夠準確檢測出腫瘤中的遺傳改變,那將對患者的治療選擇和預後有着極大的幫助。

近日,克里克(Crick)、羅氏診斷公司(Roche Diagnostics)和英國皇家馬斯登(Royal Marsden)國民健康保險制度(NHS)基金會信託的研究人員開發了一種全面的腫瘤採樣方法,能更準確地檢測腫瘤中的遺傳學改變。這很關鍵,因爲能對每位患者和每種治療方式都進行個性化的處理。這項新的研究發表在《細胞報告》(Cell Reports)期刊上。

「Cell子刊」新的腫瘤採樣方法能準確檢測其遺傳學改變

現在爲了幫助醫生爲癌症患者選擇治療方案,可以對他們的腫瘤樣本進行DNA測序。這旨在發現DNA中的突變,這意味着腫瘤對某種特定療法敏感或有抵抗力。因此,該測試的結果對治療選擇和患者預後具有重大影響。

但是,腫瘤的遺傳學很複雜,因爲它們通常由不同組的細胞組成,這些不同組的細胞遺傳學上不同,並且位於腫瘤的不同部位。

當前的採樣方法可能會錯過這種遺傳多樣性,因爲它們使用的是僅從腫瘤中一個小的位置採集的組織。在常規實踐中,平均僅測試了來自腫瘤的一百萬個細胞中的五個(0.0005%)。這意味着臨牀醫生將根據可能不完整的信息來制定治療決策,這可能導致患者錯過治療方法,從而錯失最大的生存機會。

最初,在肺癌和膀胱癌中測試了改進採樣的概念。其中,與當前方法相比,一項改進採樣的模擬,在確定一位患者是否適合免疫治療時,誤識率可從20%降至2%,從52%降至4%。

基於這一發現,他們開發了一種稱爲代表性測序(representative sequencing)的技術,該技術可建立更準確的腫瘤DNA圖像。這種技術將手術時切除的大部分腫瘤(目前尚未取樣且通常丟棄的組織)混合在一起,實現了來自腫瘤不同區域的細胞更均勻地分佈,然後從該混合物中取樣以進行DNA測序。

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代表性測序方法流程

研究人員過這種新方法測試了12位患有腎癌、乳腺癌、結腸癌、肺癌或皮膚癌的患者。比較了新方法和當前方法之後,他們發現代表性測序可提供更爲一致的結果,因爲它避免了只觀察腫瘤組織一小部分的弊端。取而代之的是,新方法能夠從整個腫瘤的良好混合表示中捕獲信息,這意味着將收集到更多質高的數據。以此類推,新的測試具有更高的視角,更像是使用直升機進行的警察搜索,而不是僅從地面上的一個位置跟蹤犯罪分子。

研究人員在皇家馬斯登的500種腫瘤中進行進一步測試,以進一步證實其可行性和實用性。研究人員希望,在取得成功的結果之後,它將進一步推廣。通過對一例腎癌的大量測試,代表性採樣方法在95%的時間內給出了相同的遺傳結果,而與當前方法的一致性只有77%。同樣,在一例皮膚癌的情況下,新方法從一開始就正確識別了高度複雜且難以治療的癌症,而當前方法卻錯過了重要的遺傳信息。

總而言之,研究人員希望他們的方法能爲臨牀醫生提供有關腫瘤的更準確的信息,使患者和治療方法更好地匹配。此外,通過增加每個腫瘤內的搜索空間,有機會獲得重要的生物學見解。這種方法更準確,可重複性更高,並且測序成本與目前的技術相同。實際上,通過引入額外的簡單純化步驟,它可能比現有方法便宜得多。這是醫院和研究中腫瘤採樣的一個改變。另外,通過這項工作,研究人員已經用一個能在臨牀上簡單實施的方法,爲解決實體腫瘤診斷解決了一個主要障礙。這很好地證明了公立和私立機構之間的合作可能會對醫療保健領域的長期挑戰產生影響。

不過,還有一項重大挑戰,那就是對患者的選擇。因爲無法確定具體哪些患者將會受益於癌症療法——一些患者獲得了良好的長期腫瘤控制能力,而其他患者則可能會有副作用。這種對既有的分析腫瘤DNA的技術修改簡單而巧妙,應該有助於以更具個性化的方式來治療癌症患者。

參考:

【1】http://www.biotech.org.cn/information/149547

【2】https://medicalxpress.com/news/2020-05-tumour-sampling-method-significantly-genetic.html

【3】Cell Reports (2020). DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107550

「Cell子刊」新的腫瘤採樣方法能準確檢測其遺傳學改變

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