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液态活检科研进展大盘点

  1.液体活检在肺癌中的应用

  对于表皮生长因子受体(EGFR)突变阳性的晚期非小细胞肺癌(NSCLC),TKI(酪氨酸酶抑制剂)是一线治疗方案,但随着治疗的延长,耐药现象逐渐增多,这与获得性耐药突变基因T790M有关。

  前期研究发现新型第三代EGFR-TKIs rociletinib(co-1686)和AZD9291对出现耐药的患者仍然有效,入组III期临床实验需要重新活检确定耐药基因T790M状态,但经过治疗后有的患者根本无可活检病灶或活检困难,液体活检(Liquid biopsies)可以解决这一问题。

  液体活检是指用患者的血液样本来检测循环肿瘤细胞(从原发肿瘤脱落并进入血液循环系统的癌细胞)或游离循环DNA(细胞外游离状态的DNA),而它们也可被用于识别EGFR基因的突变状态。

  来自加利福尼亚大学的Hatim Husain博士在今年ASCO会议中还介绍了将尿液用于基因检测。虽然这项技术仍需进一步的完善与发展,但它已经在临床工作中呈现出独有的价值。今年早些时候由 Karachaliou及其同事发表在JAMA Oncology的文章表明,通过血液标本能有效地检测出EGFR基因的突变状态,且灵敏度高达80%。许多研究已经证明,在同一肿瘤的不同部位,或原发肿瘤与远处转移病灶间,或在多发转移者的不同肺转移病灶间,基因突变检测有15% -25%的不一致率,所以只检测某一区域的肿瘤突变情况在本质上是不可靠的。但血清或尿液测试可以呈现肿瘤在整个身体的情况而不是局限于某一特定位置,从而克服空间异质性。

  最近一位非小细胞肺癌患者去世后重新活检发现其有T790M突变,由于生前很难再次活检,从而无法了解T790M突变情况,这也使得我们不能为她选择相对有效的治疗方案。随后我们将几名非小细胞肺癌患者的血清进行游离循环DNA检测,结果发现有位患者原发病灶活检提示EGFR野生型,而血清检测为EGFR突变阳性并对厄洛替尼治疗有效。另一位患者原发病灶活检提示EGFR突变阳性,病情缓慢进展但仍然在口服厄洛替尼,而血清检测显示T790M突变阳性,结果提示他已经获得性耐药。从上面两个例子中我们可以看出,基于血液的基因检测为患者选择更好的治疗方案提供了有利条件和证据。

  液体活检并不是完美的,它也不会取代组织切片,但通过血液检测 (也许为尿液检测)游离循环DNA或循环肿瘤细胞将在临床工作中扮演重要角色,同时也鼓励了我们通过重复活检为患者选择较佳治疗方案。

  2.新型血液检测技术能够同时鉴定五种癌症类型

  美国科学家们鉴定出一类肿瘤特异性遗传标记,该标记特异性地存在于五种不同类型的癌症组织中。这一发现能够帮助开发出一类简单的血液检测技术,用于癌症患者的早期诊断。

  这一遗传特征实际上是DNA甲基化修饰。DNA甲基化修饰能够调节不同基因的表达。通过鉴定得到这一甲基化生物标记,科学家们找到了五类不同癌症类型(大肠癌,肺癌,乳腺癌,胃癌以及子宫内膜肿瘤)的共同之处

  “找到这一新型的甲基化遗传标记就像是从一片松林中寻找一棵云杉一样”,美国人类基因组研究所的计算生物学家Laura Elnitski说道。“完成这一课题,技术上存在不小的挑战。然而,最终我们发现在‘ZNF154’基因附近存在DNA甲基化现象,这一现象特异性存在于肿瘤组织中”。

  相关结果发表在最近一期的《分子医学诊断杂志》上。 基于2013年该研究团队报道的“ZNF154基因甲基化”的鉴定结果,该研究认为这一甲基化特征可以作为检测癌症的生物标记。“在发现这一现象的当晚,我们课题组的成员都激动得难以入眠”,Elnitski说道:“我们都十分兴奋,因为这是第一个能够同时鉴定多种不同类型癌症的生物标记”。在新的这一研究中,Elnitski等人利用PCR技术将不同肿瘤组织与正常组织中的DNA进行了提取与扩增,并且比较了它们之间基因表达的差异。结果显示:在多种肿瘤组织中,ZNF154 基因的表达量明显上调。

  虽然进行这一工作需要花费极大的人力物力,但是结果是值得的。“找到这一甲基化标记是一件了不起的事情”,类基因组研究所的科学主任Dan Kastner说道:“这一进展能够帮助开发一类简易的血液检测技术,用于早期癌症的诊断”。

  目前,科学家们正在检测这一标记能否同时适用于其它癌症的早期诊断,比如膀胱癌,胰腺癌,前列腺癌等等。然而,对于这一标记与肿瘤发生的病理学原理之间的联系目前还知之甚少。不过,科学家们有一些看法。他们认为这一标记的出现标志着细胞偏离正常轨道;该标记还可能与肿瘤的生长有一定关系。不论如何,这一科研突破为癌症发病的早期诊断提供了新型的工具。

  3.新突破!检测唾液可验出癌症 仅需10分钟

  科学家正在研究一项10分钟内仅靠唾液在家即可完成的癌症检测。美国加州大学肿瘤学华裔教授大卫·王(David Wong)表示,这种检测能够查出肿瘤DNA是何时在体液内循环的,也被称之为“液体活检”。据说此项唾液检测可达到100%的精确程度,并且操作也很简单, 不仅药剂师和牙医能够操作,而且在家也可完成。

  目前,科学家仅可通过血液测试来检测癌症,前提是已经接受活检并测序某一肿瘤,从而得知该追踪的基因特征。不过,尽管这种办法可以检测癌症的扩散,但却不能被用作初期测试,并且会出现假阳性的结果。

  大卫·王教授的检测显示一滴唾液便可提供足够的数据,以便尽快给出一个确切的诊断。而且,其优点不仅在于其无创性,同时也因其仅仅15英镑的费用。

  这项检测今年晚些时候会应用到肺癌患者的临床试验当中,并有望在两年之内获得美国食品和药物管理局的审批。王教授相信它还可应用于其他类型癌症的检测,如口腔癌。他在华盛顿举办的美国科学促进协会年会上表示:“如果某患者的血液或唾液中存在肿瘤循环的迹象,那么这项检测即可找到它。我们只需一点唾液,10分钟内即可完成。”

  同时他还表示:“癌症的早期检测至关重要,查出致命肿瘤越早越好。有了这项检测,患者可自行在家进行,抑或在牙医处、药店里都可以。”

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