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基因检测,肿瘤治疗重中之重

首页 » 《转》译 2016-04-12 转化医学网 赞(5)
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导读
主要癌症临床中心投入大量资源优化复杂的基因深度测序平台和生物信息学资源,使基因突变和潜在的可操作性可以连接起来。


  根据临床可实施性,或者基于肿瘤基因组分析产生的异构信息,决定是不是该采取临床行动,仍然是科学家和临床医生的主要挑战。

  医学博士Rodrigo Dienstmann等人,2014年在Molecular Oncology(“Standardized decision support in next generation sequencing reports of somatic cancer variants”)中写到,成千上万个体细胞突变存在于每一个肿瘤基因组中。这些变种有良好的生物学和临床意义,是公认的分子治疗的目标。但作者说大部分变种没有已知的意义,使得临床决策极大地复杂化。
  调查人员说,虽然这些变体如何以及在多大程度上可能影响临床决策仍不清楚,但多个实验室正在不断发展平台,以识别肿瘤样本中潜在的可操作的基因突变。这些实验室,大部分为临床肿瘤中心,已投入大量资源优化复杂的深度测序平台和生物信息学资源,使基因突变和潜在的可操作性可以连接起来。
  Andrea Desmond和马萨诸塞州总医院、哈佛、斯坦福以及Beth Israel Deaconess医院的同事研究了在多基因批量检测中鉴定到的,但在BRCA1和BRCA2检测中却未检测到的临床可操作性突变的频率。
  根据参与者是否在麻省总医院和斯坦福大学就读,调查人员与公司进行学术合作,用他们的肿瘤样本做了25基因的批量Myriad Genetics’ MyRisk测试或Invitae’s 29基因的遗传性癌症综合征测试(Invitae’s 29-gene Hereditary Cancer Syndromes)。
  2015年10月发表在临床肿瘤学报告(Clinical Oncology )上(“Clinical Actionability of Multigene Panel Testing for Hereditary Breast and Ovarian Cancer Risk Assessment”),研究人员说他们的研究结果表明,使用多基因批量测序发现的突变可以改进癌症预防和管理策略,对有罹患遗传性乳腺癌或卵巢癌(HBOC)风险但缺乏BRCA1或BRCA2突变基因的人群来说具有重大意义。
  在1046个研究参与者中,40个BRCA1 / 2阴性的患者携带有害突变,这些突变大部分存在于具有中等风险的乳腺癌和卵巢癌的基因CHEK2、ATM、PALB2和ynch综合征的基因中。再加上从诊所收集的23个阳性突变个体,大部分的突变(92%)反映了病人或其家庭的癌症谱,这表明这些结果是有重大临床意义的。
  在临床上具有代表性的群体中,HBOC的风险评估发现,与单独做BRCA1和 BRCA 2基因检测相比,多基因批量检测能够大大改变更多病人的临床管理。多基因检测将可能为携带广谱癌症易感基因的患者改进近期癌症风险评估与管理建议,阳性批量检测结果与仅仅做BRCA1/2 检测相比,为患者保证了更为频繁的临床管理变化方面的关怀。
  得克萨斯大学MD Anderson癌症中心的科学家报告说,他们已经建立了极有针对性的测序平台T200,包括由938,607个碱基组成的4,874个外显子去识别肿瘤样本中潜在的DNA变化。他们指出,目前在大多数实验室进行的全基因组测序和全外显子组测序具有相对较低的平均覆盖率,使得在低成本检测肿瘤细胞亚群的畸变上能力有限。
  2015年3月发表在“Clinical Chemistry” (“Clinical Actionability Enhanced through Deep Targeted Sequencing of Solid Tumors“)上,Ken Chen博士等人描述了他们从515个福尔马林固定、石蜡包埋的肿瘤样本和来自11个疾病部位的匹配种系DNA(475名患者)中发现的结果。这些结果是通过捕获和测序201个癌症相关的基因上所有的外显子获得的。
  调查人员说,他们已经获得了千倍级的平均测序深度并在分析的样本中鉴定出4,794个非同义突变。其中15.2%的非同义突变以<10%的等位基因频率出现。大多数这些低水平突变发生在已知的致癌热点区,并很可能是有功能的。在118(24.84%)个患者中,低水平突变的鉴定提高了可操作基因上突变的识别。
  研究人员说他们的研究结果的准确性和商业化的化学发光免疫分析法CLIA)一样,但允许可操作基因上更多的突变的检测。这揭示了在临床肿瘤样本中获取和利用高深度测序的重要性,并为在癌症护理机构中执行常规测序提供了一个非常有用的平台。
  Kenna Mills Shaw博士,Sheikh Khalifa Bin Zayed Al Nahyan Institute for Personalized Cancer Therapy (IPCT) 的执行理事说,她的团队与并没有要求“护理标准”化验的基因突变患者合作。“如果你不用至少500的深度测序,你会错过肿瘤中的罕见基因突变,包括新出现的可能抵抗疾病的突变,” Shaw博士解释道, “最终,这些结果会在CLIA试验进行验证之后才能采取行动。对于可能受益的患者,例如,进行临床试验登记的患者,我们也证实了CLIA实验室的研究成果。”
  调查人员说,他们的研究结果表明高测序深度的重要性是临床肿瘤样本分析。虽然结果是从IRB批准协议的临床前研究环境中获得,他们可以用于主治医生订购额外的CLIA-compliant 试验,以确认为临床决策的更改。
  与MD Anderson相同,纽约的Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) 用一个一致同意方法评估基因组检测结果的潜在可操作性。
  医学博士Mark E. Robson,癌症医疗中心(MSKCC)的临床遗传学服务(Clinical Genetics Service)诊所主任在2014年Institute of Medicine召开的一次圆桌讨论上说,“为医疗保健将基因组为基础的研究进行转化,”他解释说,在MSKCC,一个有关各种学问的个人小组做了一个迹象的个案评估,这个小组在基础科学、药物研发、临床试验设计、试验发展和解释、计算生物学和生物统计学具有专业知识。他说,对于肿瘤特异性驱动突变,可操作性与靶向治疗是否可指示和可用有关,而对于有害胚系突变,可操作性与突变的外显率和可获得的预防医学干预措施的疗效有关。
  来自肿瘤分析的种系偶然发现仅仅在发现与研究中被报道,并且需要机构审查委员会批准。可操作性的标准任然有些不确定因素,Robson博士说,并且现在的讨论都是集中在什么级别的风险证明接触合理。
  “Multigene Panel Testing: Planning the Next Generation of Research Studies in Clinical Cancer Genetics”, 发表在2014年的临床肿瘤学杂志中,Robson博士在这篇文章中说,快速技术创新已经“使多基因批量检测应用到临床当中,也许之前我们已经建立了一个可靠的的框架来适应它。”
  现在二代基因测序正在进行大量的实验,在了解基因组异常模式是否允许更有效的靶向治疗方面。“尽管现在每人都对这个很有热情,” Robson博士说,“我们在全球范围内癌症人口方面是否能得到更好的结果任有待观察。”
  据Robson博士的论文介绍,大部分科学家同意经过精心设计的随机临床试验是必须的,用来评价批量检测是否能达到比定向表型检测更快的速度,批量检测与定向表型检测是否能够提高总体健康状况,前期批量检测作为整体战略与定向表型检测相比是不是划算的。
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