2014. április 8., kedd
“Az egyszerű vérvizsgálat hamarosan diagnosztizálhatja, ha a páciens rákos és milyen fejlett” – jelentette be a Mail Online. De ez meglehetősen korai fejlemény, mivel a kutatás korai szakaszában a hír alapul.
A rákos betegek vérét a tumorból származó DNS tartalmazza, amely a vérbe juthat, miután néhány tumorsejt természetes módon meghal. A vér azonban DNS-t tartalmaz normál nem rákos sejtekből.
A kutatók egy olyan technikát fejlesztettek ki, amelynek neve CAPP-Seq (rákos személyre szabott profilozás mély szekvenálással) a kis mennyiségű tumor DNS kimutatására a nem kissejtes tüdőrákos betegek vérében. A nem-kissejtes tüdőrákban gyakran mutált DNS részeit azonosították, és kifejlesztettek egy szűrőt, amely “gazdagítja” azokat. Ezeket több ezer alkalommal szekvenálták a mutációk azonosítására.
A kutatók képesek voltak kimutatni a keringő tumor DNS-t a korai stádiumú rákos betegek 50% -ában és minden későbbi stádiumú rákos betegben. A keringő tumor DNS szintjei szintén összefüggésben álltak a tumormérettel és a kezelésre adott válaszokkal.
Ez egy ígéretes technika, amely egy nap lehet szerepet játszhat a rák előrehaladásának monitorozásában és a kezelésre adott válaszban, esetleg a szűrés és a diagnózis során.
Azonban csak néhány embernél tesztelték. További vizsgálatokra lesz szükség ahhoz, hogy megtekinthessük a legjobb módszereket, és hogyan működik más rákos megbetegedések esetén.
A tanulmányt a Stanford Egyetem kutatói végezték, és az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma, az Országos Egészségügyi Intézetek Igazgatója Új Innovátor Díjprogramja, a Ludwig Rákkutató Intézet, az Észak-Amerikai Radiológiai Társaság, az American Cancer Association Institute of Translational Cancer Research Fellowship, a Siebel Stem Cell Intézet, a Thomas és a Stacey Siebel Alapítvány és a Doris Duke Klinikai Tudósok Fejlesztési Díja.
Megjelenik a Peer-reviewed folyóirat, a Nature Medicine.
A Mail Online lefedettsége kissé optimista volt. Azt állítják, hogy “Az orvosok szerint az új teszt a leggyakoribb rákos megbetegedésekre, köztük az emlőre, a tüdőre és a prosztatára is alkalmas, még akkor is, ha az egészséges vagy veszélyeztetett betegeket a betegség jeleire is fel lehet használni.”
Bár ez végső soron a kutatók által elérni kívánt cél, eddig csak a nem kissejtes tüdőrákos emberek kis mintájának vérlemezzel történő kimutatására használt technikát alkalmazták, de megváltoztatható egyéb rákos megbetegedések kimutatására elméletben.
Ezenkívül, bár a technika jó volt a II-IV. Stádiumú daganatok kimutatásában, kevésbé volt jó az I. stádiumú daganatok kimutatásában. A kutatók szerint a korai stádiumú rákok kimutatásához módszertani javításokra van szükség.
További kutatásokra van szükség nagyobb populációkban, mielőtt ismertté válik, hogy bármilyen vizsgálatot alkalmaznak-e a rákos betegek kezelésére adott válasz monitorozására, esetleg a rák kimutatására.
A rákos betegek vérében a DNS található a tumorsejtekből. Nem világos, hogy a tumor DNS eléri a vért, de szabadulhat fel, amikor a tumorsejtek természetes módon halnak meg. A vér DNS-t tartalmaz normál, nem rákos sejtekből is.
Ez egy laboratóriumi vizsgálat volt, melynek célja a krónikus tumor DNS kimutatásának és elemzésének technikája a vérben.
Ez a technika különösen hasznos lehet a tumorok monitorozására, és potenciálisan részt vehet a tumorok szűrésében vagy diagnózisában.
A kutatók kezdetben érdekeltek a technika optimalizálásához a legáltalánosabb tüdőrák típusnál (nem kissejtes), bár rámutatnak arra, hogy elméletileg minden rákra alkalmazható.
A kutatók eredetileg “szelektort” vagy szűrőt terveztek. Ez egy sor DNS “próbatest” volt, amely megfelel azoknak a DNS-régióknak, amelyek gyakran mutálódnak nem kissejtes tüdőrákban. A kutatók a nem kissejtes tüdőrákban szenvedő embereken talált mutációk alapján választották meg a régiókat olyan nemzeti adatbázisokban, mint a Cancer Genome Atlas.
Összességében a szelekció 139 génre kódolt fehérje (exonok) és 13 beavatkozó régió (intron) kódolását célzó 521 régiót célozta meg, ami az emberi genom 0,004% -ának felel meg. Ezeket a DNS-próbákat használtuk a szekvenálandó DNS-régiók kiválasztására.
A kutatók elvégezték azt, amit “mély” szekvenálásnak neveznek, ami azt jelenti, hogy ezeket a specifikus területeket többször szekvenálták (körülbelül 10 000-szer). Ez az esetleges mutációk kimutatására szolgál.
Kezdetben a selejtezőt és a mély szekvenálást – a rákos személyre szabott profilozással együtt – mély szekvenálást (CAPP-Seq) használták fel, hogy 17 nem humán sejtes tüdőrákból származó tumor mintákban mutációt mutassanak.
Ezután meghatározták, hogy a CAPP-Seq mennyire volt pontos a betegség megfigyelésére és a minimális reziduális betegség kimutatására öt egészséges emberből származó vérminták és 35, a nem kissejtes tüdőrákos 13 betegből gyűjtött mintákkal.
A kutatók azt is meghatározták, hogy a vérben lévő keringő tumor DNS mennyisége megfelel-e a tumorterhelésnek, és hogy a technika potenciálisan használható-e tumorszűrésre.
Amikor CAPP-Seq-t alkalmaztunk nem-kissejtes tüdőrákos, 17 emberből származó tumormintákra, kimutattuk azokat a mutációkat, amelyekről ismert, hogy jelen vannak a korábbi diagnosztikai munkából. További mutációkat is észlelt.
A CAPP-Seq-t ezután felhasználták a keringő tumor DNS kimutatására és elemzésére a vérben. A keringő tumor DNS-t minden olyan személynél kimutatták, akik II-IV. Stádiumú nem-kissejtes tüdőrákban és 50% -ban az I. stádiumú rákban szenvedtek.
A kutatók aztán elemezték, hogy a vérben keringő tumor DNS szintje összefüggésben van-e a tumorméretekkel. Azt találták, hogy a keringő tumor DNS-szintje a vérben nőtt, ahogy a tumor térfogatának emelkedése (számítógépes tomográfiával és pozitron emissziós tomográfiával mérve).
Ezután figyelték a keringő tumor DNS szintjét a rákos betegek vérében. Ismét a keringő tumor DNS-szintje a vérben összefüggésben van a tumorméretekkel.
A II. Vagy III. Stádiumú betegek két személyének eredményei alapján úgy tűnik, hogy ez a technika potenciális lehet a terápia után fennmaradó betegségben szenvedő személyek azonosításában. Ennek az az oka, hogy egy embert úgy gondolták, hogy sikeresen kezelték, de a CAPP-Seq kimutatta a keringő tumor DNS alacsony szintjét. Ez a személy tapasztalt a betegség megismétlődésében és végül meghalt.
Két korai stádiumú betegségben szenvedő beteget is figyeltek a kezelés után. Az egyik ilyen embernek volt egy tömege, hogy gondoskodjon a kezelés után fennmaradó betegségről. Azonban a CAPP-Seq nem talált cirkuláló tumor DNS-t, és az illető a vizsgálat időtartama alatt betegségmentes maradt.
A kutatók azt is értékelték, hogy a CAPP-Seq alkalmazását szűrőeszközként használják a vércsoportok összes csoportjában lévő személyek tesztelésével. A technika képes volt kimutatni minden olyan rákos beteget, akik keringő daganat DNS-szintjei egy bizonyos szint fölött (az összes keringő DNS 0,4% -a). Néhány beteg esetében képes volt specifikus mutációk kimutatására is.
A kutatók arra a következtetésre jutnak, hogy a CAPP-Seq lehetővé teszi a “nem-kissejtes tüdőrákos betegek” túlnyomó többségében a “keringő tumor DNS” kimutatását alacsony költségek mellett, ezért a CAPP-Seq rutinszerűen klinikailag alkalmazva, és képes volt felgyorsítani a rák személyre szabott detektálását, terápiáját és monitorozását.
“Azt várjuk, hogy a CAPP-Seq számos klinikai környezetben értékesnek bizonyulhat, beleértve a rákos DNS felmérését alternatív biológiai folyadékokban és alacsony ráksejttartalmú mintákkal” – mondták.
Ebben a tanulmányban a kutatók kidolgozták a CAPP-Seq nevű technikát a tumor DNS kis mennyiségének kimutatására és elemzésére a vérben. A kutatók öt egészséges emberből vett mintákkal tesztelték a technikát, és 35 mintát gyűjtöttek 13 nem-kissejtes tüdőrákos betegből.
A keringő tumor DNS-t kimutatták az I. stádiumú rákos betegek 50% -ánál (egy kis rák a tüdő egyik területén) és minden II-IV. Stádiumban nem kissejtes tüdőrákban (a három tüdőrákot érintő szakaszban) azok, amelyek a nyirokcsomókban elterjedtek vagy a test többi részére terjedtek el). A keringő tumor DNS szintjei szintén összefüggésben álltak a tumormérettel és a kezelésre adott válaszokkal.
Összességében ez egy ígéretes kutatás egy olyan technikára, amely potenciálisan szerepet játszhat az egyik nap során a rák előrehaladásának monitorozásában és a kezelésre adott válaszban, esetleg a szűrés és a diagnózis során.
Azonban további vizsgálatokra lesz szükség több ember számára annak meghatározására, hogy a technika hogyan működik mind a nem kissejtes daganatok esetében, mind pedig más rákos megbetegedéseknél, és annak megvizsgálására, hogy a rák diagnózisára és kezelésére hogyan és hogyan lehet alkalmazni.
Bazian elemzése
Az NHS Choices szerkesztette
Posztdoktori kutatómunka a Melanoma, Edith Cowan Egyetemen
Elin Gray az Országos Egészségügyi és Orvosi Kutató Tanácstól kapott támogatást. Az Elin az Edith Cowan Egyetem munkatársa, hogy kutatást folytasson a rákos vér biomarkerekről.
Az Edith Cowan Egyetem a Beszélgetési AU tagja.
A Conversation UK támogatást kapott a Hefce, a Hefcw, a SAGE, az SFC, a RCUK, a Nuffield Alapítvány, a Ogden Trust, a Royal Society, a Wellcome Trust, az Esmée Fairbairn Alapítvány és a Szövetség a Hasznos Bizonyítékért, valamint hatvanegy egyetemi tag.
A mellrák kimutatható vérvizsgálattal, a mai napig jelentettek szerint. Az ausztrál nemzeti egyetem (ANU) tudósai Franciaországban dolgozó társaikkal dolgoznak, hogy ez a rákérzékelés ilyen formája legyen, ami sokkal kevésbé invazív és drágább, mint más tesztek, például a biopsziák, a valóság.
A kutatók azt mondják, hogy tesztelni fogják az emlőrák vérben történő vizsgálatát bizonyos izotópok, a 13-as szén és a 15 nitrogén – bizonyos kémiai elemek változatainak – ellenőrzésével egy szövetmintában. Ez megmutatja, hogy a szövet egészséges vagy rákos-e.
De a teszt még mindig körülbelül tíz év múlva van a klinikán, bár a kutatás ezen a területen virágzik. A tudósok már régóta keresnek, és keressék, hogyan lehet nyomon követni a különböző rákos megbetegedéseket a vérben. Valóban, a vérmintákon alapuló teszt a szilárd tumorok számára nem új fejlemény.
Jelenleg néhány tesztet alkalmaznak bizonyos típusú rákban magasabb szinteken megtalálható fehérjék kimutatására. Ezeket “tumor markereknek” nevezik, és a CA15-3-t a mellrákban, a CA19-9-et a hasnyálmirigyrákban és a CA-125-ben a petefészekrákban.
Azonban viszonylag kevéssé pontosak. Például egy petefészekrákos személynek magas a CA-125 szintje, de a magas szint nem mindig jelenti azt, hogy a petefészekrákban rákos. Helyette a jóindulatú daganatot jelezhetik a petefészekben. Ezek a tesztek nem értékelhetik, hogy a rák hogyan változik az idő múlásával. Tehát hogyan fejlesztik az új vérvizsgálatokat a cél elérése érdekében?
A rák a genom betegsége, ami azt jelenti, hogy a génváltozás által okozott változások okozzák, hogy az egészséges sejtet rákos megbetegedéssé alakíthassák.
A rák továbbra is nehéz kezelni, mivel minden rák különböző, még ugyanabban a rákos típusban, mint a mell vagy a bél. Minden daganatnak van egy genetikai kódja, ami egyedivé teszi, de genetikai különbségek vannak magukban a daganatokban is. A daganatok idővel fejlődhetnek, hogy ellenálljanak a kezelésnek.
A kezelési stratégiák jobb irányítása érdekében minden egyes rákos megbetegedést önállóan kell értékelni és az időbeli változásokra figyelni kell. A rák genetikájának legújabb fejleményeivel jobban megérthetjük a rák és a normál sejtek közötti különbséget, és meg lehet állapítani, hogy a dolgok rosszul mentek végbe.
Amikor a rákos sejtek felszakadnak és meghalnak, tartalmukat, ideértve a DNS-t saját egyedi genetikai kódjukkal, a véráramba bocsátják. Ezt a szabadon úszó DNS-t keringő tumor DNS-nek (ctDNA) nevezzük.
A ctDNS véráramban történő mérésére és szekvenciájára alkalmazott finom technikák kifejlesztésével a tudósok egy pillanatfelvételt készíthetnek a rákról, amelyet “folyadék biopsziának” neveznek. Idővel véve, az ilyen vérminták megmutatják a klinikusokat, hogy működik-e a kezelés, és hogy a daganatok fejlődnek-e.
Ez olyan, mint a háztartási étrend megváltoztatásának értékelése a szemétkosarak szűrésével. Ezt többször is megtehetjük, anélkül, hogy megzavarnánk a család magánéletét.
A daganat dinamikájának megfigyelésére szolgáló klasszikus módszerek, mint például a daganat markerek és a tumorméret becslésének vizsgálata nem képesek meghatározni a tumor genom státuszát.
A tumor mintájának genetikai analízise, amelyet biopsziának is neveznek, a patológiás osztályok standard gondozásává válik. Azonban a biopszia csak pillanatfelvételt nyújt a genomikus változásokról az adott daganatrészen. A biopszia általában invazív sebészeti beavatkozást igényel, ezért gyakran nem hajtható végre.
Tehát ha változások következnek be az idő múlásával, a régi eredményekre alapozott döntések elavulnak. A tumorok evolúciójának jobb módszerei nagymértékben javíthatják a rákellátást.
Az egyik legfejlettebb példa a folyékony biopszia alkalmazására rákellenes kezelésben a tüdőrák kezelésében. A kutatók felfedezték, hogy a gyógyszerrel kezelt tüdőrákok körülbelül 60% -át célozzák az epidermális növekedési faktor receptorra (EGFR) a rákos sejtekre, és ellenállnak a terápiában. Ezután azt találták, hogy a felelős az ellenállásért: egy kis változás az EGFR génben, T790M mutációnak nevezik.
A tudósok ezután képesek voltak új gyógyszert kidolgozni a T790M célba. Tehát amikor a betegek az első terápiával szembeni ellenállóképességet alakítanak ki, akkor az új gyógyszerrel kezelhetők.
Ezzel párhuzamosan a vérplazma vagy a vizelet ctDNS mutációjának kimutatására szolgáló vizsgálat kifejlesztése lehetővé teszi a betegek megfigyelését és a kezelés időszerű megváltozását, amikor az ellenállás megkezdődik.
Nemrég készített tanulmányunk kimutatta, hogy a kezelésre adott válasz nyomon követhető a ctDNS mérésével a melanoma betegek vérében. A ctDNS mennyiségének csökkenése pontosan tükrözte a rák csökkenését. De ami még fontosabb, a ctDNS növekedése azt mutatta, hogy a rák visszajött.
Ez azért fontos, mert felgyorsíthatja a kezelés megváltozását, amikor a rák még mindig kontroll alatt áll, és a beteg egészségét nem veszélyeztette. Azt is észlelhettük olyan mutációk kialakulását, amelyeket a melanóma a génjeiben szerzett, hogy ellenálljon a kezelésnek. Ez tájékoztathatja a kezelési stratégiákat, mivel több gyógyszer lesz elérhető a metasztatikus melanoma.
A ctDNS-en kívül más vérkomponensek intenzív kutatása is megmutatja, hogy mi történik a beteg rákjában. Ezek az összetevők közé tartoznak a keringésbe bocsátott rákos sejtek, amelyeket keringő tumorsejteknek vagy CTC-knek neveznek, az exoszómák és egyéb genetikai anyagok és fehérjék által kibocsátott kis cseppek.
A Walter és az Eliza Hall Intézet kutatócsoportja a közelmúltban azt mutatta, hogy a daganat után a vastagbélrákos betegek kimutatható ctDNS-sel a sebzés után eltávolítják a rákot. Egy ilyen teszt segítségével azonosítani fogják ezeket a nagy kockázatú eseteket, így a maradék rák eltávolítható.
Az ígéretek arról, hogy mit tudunk felfedezni a páciens tumoráról egy egyszerű vérmintából, még mindig megragadják a felületet. Ahogy ez az ablak kiszélesedik, jobb és összetettebb képet kap a rákról, felhatalmazva a kutatókat és klinikusokat, hogy bővebb információval rendelkezzenek a rákellenes arzenál felhasználására.