更好的肿瘤学标志物
在生物学标志物这一行业,ctDNA是一个新兴事物,然则它可能会比占据了生物学标志物头把交椅数十年的蛋白质生物学标记物表现的更好。
ctDNA的第1个优点便是特异性。日前在临床上最常应用的生物学标记物便是蛋白质。例如前列腺特异抗原(PSA)便是用于前列腺癌的生物学标记物,这是一个由前列腺产生的特异蛋白,在癌症时由于破坏了前列腺的结构,会引起PSA提升。然则由于PSA是由于前列腺产生的特异蛋白,而不是前列腺癌产生的特异蛋白,当由于其他非癌症原由导致的前列腺结构破坏时,PSA亦会在血液中浓度上升,从而引起检测结果的假阳性,让非癌症病人进行非常多不必要的治疗和检测,例如进行前列腺反复的穿刺活检,或预约等待时间很长的前列腺MRI平扫+加强+波谱检测。
ctDNA相比于蛋白质标记物来讲其假阳性率要低的多,由于ctDNA的检测是基于肿瘤的基因突变来进行的,是一个特异性的肿瘤生物学标记物。
除了特异性,ctDNA相比于蛋白质标记物的另一个优点是实时性。蛋白质产物由于比较稳定,在身体的残留时间更长,例如前面说到的PSA的半衰期便是2~3天[1],必须4~6周上下的时间才能够完全清除干净。而ctDNA的半衰期小于2个小时,能够更好的反馈出肿瘤的“当前负荷”,而不是肿瘤的“过去状态”。来自于剑桥大学和约翰霍普金斯大学的科研团队发掘,相比于蛋白质标记物,ctDNA在检测乳腺癌和肠癌的显现、扩散和复发等方面更加的准确[2]。
ctDNA的第三个优点是其拥有实时监测肿瘤进化的潜能,这亦是其如此令人期待的原由,它的应用能够处理过去无办法处理的一个临床困难。在过去,针对晚期癌症的药品治疗最后会走向失败,其原由是肿瘤处在一直的进化之中,当被药品治疗后,在存活压力的选取下,突变出耐药的基因的肿瘤能够抵抗药品从而活下来。例如吉非替尼和帕尼单抗是阻断表皮生长因子受体(EGFR,一种参与细胞生长和增殖的蛋白质,在许多癌症中过表达)的药品之一[3]。非常多病人在最初的时候对这些药品的疗效反馈非常好,然则经过了一段时间的治疗以后,她们的肿瘤会对这个治疗产生耐药性。而产生耐药性的过程便是一个肿瘤进化的过程,假设肿瘤经过基因突变产生一了个耐药性基因,例如针对EGFR的KRAS基因,肿瘤就会对这个药品治疗没效了。在过去,为了检测病人“当前”的癌症基因突变状态,并且决定下一步的治疗办法,临床大夫一般必须多次、反复的进行组织穿刺活检来获取病理样本。但前文中有说到过,一个晚期的癌症病人可能有多个转移病灶,乃至同一个病灶中的不同区域的肿瘤基因突变图谱都不相同。更为可怕的是,穿刺是一个侵入性检测,它是一个高危害高损害性的检测,尤其是针对肺或肝这种软组织,每次穿刺都是一次冒险。维尔克里斯库说:“在治疗失败后,你很难轻描淡写的去跟病人说你的治疗失败了,而后再从他身上取走五块病理样本,相比之下,仅仅采走病人2管血液的难度就低太多了。”
应用PCR-ARRAY技术检测ctDNA
照片来自于网络
2012年,迪亚兹的科研团队运用ctDNA去科研病人针对EGFR控制剂药品的疗效,她们经过检测KRAS突变的办法,提前于影像学评定五个月发掘了治疗过程中肿瘤的复发。ctDNA的这一点能够帮忙临床大夫更早发掘药品的耐药性,从而更早的帮忙病人停止运用哪些昂贵并有着很强副功效的药品。并且经过针对耐药突变的检测与识别,临床大夫能够更好的做出药品选取与治疗决策。维尔卡列斯库说:“咱们预想的状况是将癌症从一个致死性疾患变成一个慢性疾患,当一个治疗办法没效的时候,咱们能够经过检测结果来更换其他的治疗方法,乃至更换之前没效但此刻检测出来可能有效的方法。”
文末总结一下,第1,ctDNA是一个肿瘤特异性的生物学指标,其拥有极高的特异性,能够更精确的反应肿瘤负荷的状态。第二,ctDNA半衰期极短,能够更好的反馈身体“当前”的肿瘤负荷状态。第三,ctDNA的样本获取难度低,仅仅经过抽血就可得到,对病人的身体损害低,危害小。第四,ctDNA能够检测出肿瘤的基因突变,经过这些突变能够得到肿瘤的关联特征,从而更好的制定治疗下一步治疗方法。
从前景来看,ctDNA是非常光明的,不外其亦有着有些临床困难,这些内容将在终末篇中说到,而咱们的课题组亦在为之奋斗,日前亦已然开展了有些前期的临床应用,并且得到了比较理想的结果,例如提前监测到了肿瘤的耐药性,或发掘了肿瘤的克隆进化状态。期盼在不久的将来,能够应用这项技术造福更加多的病人。
References [1] Stamey TA, Yang N, Hay AR, McNeal JE, Freiha FS, Redwine E. Prostate-specific antigen as a serum marker for adenocarcinoma of the prostate. N Engl J Med. 1987. 317(15): 909-16.[2] Dawson SJ, Tsui DW, Murtaza M, et al. Analysis of circulating tumor DNA to monitor metastatic breast cancer. N Engl J Med. 2013. 368(13): 1199-209.[3] Diaz LA, Williams RT, Wu J, et al. The molecular evolution of acquired resistance to targeted EGFR blockade in colorectal cancers. Nature. 2012. 486(7404): 537-40.本文重点参考依据为:Yong E. Cancer biomarkers: Written in blood. Nature. 2014. 511(7511):
朱峰
医学硕士
善于诊治:前列腺癌、前列腺炎、良性前列腺增生症、精索静脉曲张、早泄。
参与研发前列腺癌数据库,开展前列腺癌精细医疗科研,从事前列腺癌、前列腺增生的诊治与科研7年,参与发布SCI及核心期刊十余篇,帮助完成前列腺癌根治术300余台。
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