Biopsia likidoek odol-ez tumore ehun bat erabiltzen dute minbizia diagnostikatzeko
Normalean, tumoreak ehunen biopsia erabiliz aztertzen dira. Lagin txikia tumore batetik atera eta genotipoetatik atera da edo maketaren genetikoa aztertu da. Ikuspegi horrekin arazoa da tumoreak biopsia erronka izan daitezkeela. Gainera, tumore-biopsiak tumore-argazkia erakusten du.
Aurkikuntza Medikuntzan idatzitakoa 2015ean, Labgaak eta egileek ondorengo tumore biopsikoari buruz hitz egin dute:
Arrazoi nabariak direla eta, zaila da tumoreen bilakaera jarraitzea biopsien sekuentziak. Era berean, biopsiak tumore bakarreko leku bakarra islatzen du eta, beraz, ez da oso zaila tumore handien mutazio somatiko osoa agertzea. Alternatiba bat tumore bereko biopsia ugari lortzea litzateke, baina aukera hau ez da errealista edo zehatza.
Biopsia likidoa ADN zirkulatzailea (ctDNA) eta beste tumore-produktuen neurketa dakar, minbiziadun pazienteetatik lortutako odol laginekin. Hau sortzen ari den diagnostiko-ikuspegia azkarra, ez inbaditzailea eta kostu-eraginkorra izan dadin konpromisoa hartzen du.
Biopsia likidearen historia
1948an, Mandel eta Métais-ek, ikertzaile frantsesen pare bat identifikatu zuten ctDNA pertsona osasuntsuen odolean. Aurkikuntza hau bere garaia baino lehen zegoen, eta hamarkada geroago ez zen aztertu ctDNA gehiago.
1977an, Leonek eta lankideek lehenengoz identifikatu zuten ctDNAren zenbatekoa minbizia duten pazienteen odolean.
1989. urteaz geroztik, Strounek eta lankideek odolean neoplastikoak (hau da, minbizia) duten ezaugarriak identifikatu zituzten. Aurkikuntza horien ondoren, beste hainbat talde identifikatu zituzten mutazio espezifikoak tumore supraren eta oncogenesen, mikrosatelaren ezegonkortasunean eta DNAren metilazioan, eta horrek frogatu zuen tumorearen zirkulazioan ctDNAa askatzen dela.
Nahiz eta odolean zirkulatzen duen tumore-zeluletatik eratorritako ctDNAk ezagutzen dugun arren, argi dago ez dela DNAk askatzen duen jatorria, askapen-abiadura eta mekanismoa argi eta garbi geratzen diren ikerketetan. Ikerketa batzuk iradokitzen tumore maligno gehiago hildako minbizi zelulak eduki eta gehiago ctDNA askatu. Hala ere, ikerlan batzuk iradokitzen dute zelula guztiak askatu ctDNA. Hala eta guztiz ere, litekeena da tumore minbizi askatuek odolean sartzen zutela ctDNA mailak, eta ctDNAk minbiziaren biomarkatzaile ona egiten zuen.
Zatiketa astuna eta odoleko kontzentrazio baxuak direla eta, zitazioa oso zaila da isolatzea eta aztertzea. Serum eta plasma laginen artean ctDNA kontzentrazioen desberdintasuna dago. Odoleko plasma baino serum odolagoa da ctDNA iturri hobea dela. Umetani-ren eta lankideen ikerketan, zuntz-kontzentrazioak plasmaren arabera oso baxuak izan ziren serumaren aldean, DNA zirkulatzailea gal daitekeen araztegiaren ondorioz, koagulazioa eta beste proteina batzuk ezabatzen ari dira espeziearen prestaketan zehar.
Heitzerrek eta lankideek diotenez, arazo zehatz batzuk behar dira ctDNAren diagnostiko potentziala aprobetxatzeko:
Lehenik eta behin, prozedura aurreanalitikoak normalizatu egin behar dira ... Kalitate handiko DNA kopuru nahikoa erauzteko bermatzen duen isolamendu metodoa hautatzea funtsezkoa da eta odol laginketa eta tratamenduko faktore aurreanalitikoek DNAren errendimenduari eragin handia izan dezakete ... Bigarrenik, gai garrantzitsuenetako bat kuantifikazio metodoak harmonizatzea falta da. Cuantificación de métodos diferentes, ... producen resultados diferentes porque estas mediciones se apuntan ya sea total o exclusivamente de ADN amplificable ... Hirugarrenik, gutxiago ezagutzen da jatorria eta ctDNA askapenaren mekanismo zehatza, eta gehienetan, ctDNAren askatzeak lagundu dezakeen gertakariak nahasten ditu.
Orientatu gabeko ikuspegi gabeko ikuspegiak
Gaur egun, odol-plasma (edo serum) aztertzeko bi ikuspegi nagusiak daude ctDNAn. Lehenengo hurbilketa noranzkoan zuzentzen da eta tumoreen adierazle genetiko zehatzak bilatzen ditu. Bigarren ikuspegia ez da argia eta minbiziaren erreferentziazko ctDNA bila genoma zabala aztertzen du. Bestela esanda, sekuentziazioa exome izan da kostu-eraginkorragoak eta bideragarriak ez diren ikuspegi gisa. Exomes proteinak egiteko transkribatzen diren DNA zatiak dira.
Helburuko ikuspegietara, mutazio genetiko ezagunak aztertuko dira serumean kontrolatzaileen mutazio txikietan.
Driver-en mutazioak mutazioei erreferentzia egiten diete genoma sustatzen duten edo, "unitatean", minbiziaren zelulen hazkundea. Mutazio hauek KRAS edo EGFR dira .
Azken urteotako aurrerapen teknologikoengatik, CtDNAren kopuru txikiak genoma aztertzeko planteamendu egokiak bideragarriak izan dira. Teknologia hauek ARMS (anplifikazio mutazio refractory sistema); PCR digitala (dPCR); aleak, emultsioak, anplifikazioak eta magnetikoak (BEAM); eta sekuentziazio sakona (CAPP-Seq).
Helburuko ikuspegia posible egiten duen teknologian aurrerapenak izan badira ere, mutazioak (mugarik gabe) mekanismoak mutazio gutxi batzuk besterik ez dira.
Biopsia likidotik hurbil dauden planteamenduen onura nagusia da paziente guztiek erabil dezaketela testuak ez duela aldaketa genetiko errepikakorretan oinarritzen. Aldaketa genetiko errepikakorrak ez dira minbizi guztiak estaltzen eta ez dira minbizi minbizi espezifikoak. Hala eta guztiz ere, hurbilketa hori ez da analitikoa sentsibilitatea eta tumore genomak azterketa integrala oraindik ez da posible.
Oharraren arabera, genoma oso bat sekuentziatzeko prezioa nabarmen jaitsi da. 2006an, genoma osoa sekuentziatzeko prezioa 300.000 $ ingurukoa zen (USD). 2017rako, kostua $ 1,000 (USD) gutxi gorabehera genoma bakoitzeko, erreaktiboak eta sekuentziatzeko makinen amortizazioa barne.
Biopsia likidoa erabiltzeko klinikoa
CtDNA erabiltzeko hasierako ahaleginak gaixo osasuntsuetan diagnostikatu eta konparatu zituzten pazienteen gaixoetan edo gaixotasun larrikoekin. Ahalegin horien emaitzak mistoak izan ziren, minbizia, gaixotasun-egoera, edo berpiztea adieraziz.
Zergatik ctDNA minbizia diagnostikatzeko denbora pixka bat erabili ahal izateko, tumoreetatik eratorritako ctDNA kantitate aldakorrak dira. Ez tumore guztiek "ugaltzen" DNA kopuru berdinetan. Oro har, tumore aurreratuagoak eta hedatuagoak ADN gehiago zirkulazioan sartu baino lehen, lokalizatuta, tumoreak baino. Gainera, tumore mota desberdinek zirkulazioan ADN kantitateak askatzen dituzte. Tumore batetik eratorritako DNA zirkulatzen duen frakzioak oso aldakorrak dira ikasketetan eta minbizi motaetan,% 0,01etik% 93ra bitartekoak. Garrantzitsua da, oro har, tumoretik eratorritako ctDNA gutxiengo bat besterik ez dela, gainerakoak ehun normaletatik datozela.
ADNaren zirkulazioa gaixotasunaren pronostiko markatzaile gisa erabil daiteke. DNAren zirkulazioa minbiziaren aldaketek kontrolatzeko denboran zehar erabili ahal izango lukete. Adibidez, azterketa batek erakusten du koloneko minbizia duten gaixoen bi urteko biziraupen-tasa (hau da, minbizi kolektiboaren diagnostikoa egin ondoren bi urtez bizi izan diren pazienteen kopurua) eta KRAS bero-mutazioek ehuneko 100 izan zutena frogatu gabe dagokion DNA zirkulatzailea. Gainera, etorkizun hurbilean posible da DNA zirkulatzailea lesio aurrearioak monitorizatzeko.
DNAren zirkulazioa ere terapia erantzunaren jarraipena egiteko erabil daiteke. DNA zirkulatzaileak tumoreen maketatze genetikoaren hobekuntza orokorra eskaintzen duelako, ADNak diagnostikatzen duen ADNa dauka, DNAren diagnostikoari esker, tumoreek lortutako DNAren ordez.
Orain, biopsia likidoaren zenbait adibide aztertuko dugu.
Guardant360
Guardian Osasunek hurrengo belaunaldiko sekuentziazioa erabiltzen duen proba bat garatu du, ADN zirkulatzailearen profila mutazio eta kromosomako berrantolamenduetarako, 73 minbizi-geneekin. Guardian Healthk onkologia biopsian likidoaren erabilerari buruzko txostena argitaratu du. Azterketan laginak 15.000 pazienteren odol laginak erabiltzen zituzten, tumore mota konbinatuekin batera.
Gehienetan, biopsiaren biopsia likidoaren emaitzak tumore biopsikoetan ikusitako geneen alterazioekin lerrokatuta daude.
NIHren arabera:
Guardant360-k mutazio kritiko berberak identifikatu zituen, hala nola, EGFR, BRAF, KRAS eta PIK3CA bezalako minbizi-gene garrantzitsuenetan maiztasunetan, tumore-biopsia laginetan antzeman bezala,% 94tik% 99ra arte.
Gainera, NIHren arabera, ikertzaileek honako hau jakinarazi zuten:
Ikerketaren bigarren osagaian, ikertzaileek ia 400 paziente ebaluatu zituzten -bietako gehienek biriketako edo koloneko minbizia zutenak-, odoleko ctDNA eta tumore ehunen DNAren emaitzek erabilita eta aldaketa genomikoen ereduak alderatuz. Biopsia tumorearen emaitzekin alderatuz gero, biopsiaren likidoaren zehaztasuna% 87 izan zen. Zehaztasuna% 98ra igo zen odolaren eta tumoreen laginak 6 hilabeteko epean bildu ondoren.
Guardant360 zehatza izan zen, nahiz eta odoleko DNA zirkulatzen odolaren maila baxua izan. Sarritan, DNA tumorearen zirkuluak DNA odolean% 0,4 osatzen du odolean.
Oro har, biopsia likidoa erabiliz, Guardian ikertzaileek gaixoen ehuneko 67an medikuei tratamendua eman diezaieketen tumore markatzaileak identifikatu dituzte. Paziente horiek FDA onartutako tratamenduak eta ikerkuntza terapeutikoak izan ziren.
ctDNA eta Biriketako minbizia
2016an, FDAk COBAS EGFR Mutazio Testea onartu zuen biriketako minbizia duten pazienteen ADN zirkulatzaileen EGFR mutazioak detektatzeko. Proba hau FDA onartutako biopsia likidoa izan zen eta tratamenduak dituzten erratinib (Tarceva), afatinib (Gilotrif), eta gefitinib (Iressa) tratamenduarekin tratatzeko hautagai izan daitezkeen pazienteak identifikatu zituen, eta osimeritinib (Tagrisso) gisa bigarren mailako tratamendua. Terapia orientatu horiek eraso minbizi zelulak dituzten EGFR mutazio espezifikoak.
Garrantzitsua da, faltsu-negatiboak diren emaitza kopuru handia dela eta, FDA-k gomendatzen du biopsiaren lagin bat ere biopsia likido negatiboa duen paziente batetik hartzea.
ctDNA eta Liver Cancer
Gibeleko minbizia hiltzen duten pertsonen kopurua hazi egin da azken 20 urteotan. Gaur egun, gibeleko minbizia munduko bigarren minbiziaren kausa nagusia da. Ez dago biomarkatzaile onik, gibelaren detekzioa eta azterketa egiteko, edo hepatocellular (HCC), minbizia. DNA zirkulazioa gibeleko minbizia izateko biomarkatzaile ona izan liteke.
Lagbaa eta autokudeoideak honako hauek aipa ditzakezu: gibeleko minbizia diagnostikatzeko DNA zirkulatzailea erabiltzeko ahalmena:
RASSF1A, p15 eta p16 hipermetilazioaz diagnostikatutako tresna goiztiarrek iradoki zuten atzera begirako azterketa batean, HCC pazienteak barne. Genetika oso metilatua duten lau geneen sinadura (APC, GSTP1, RASSF1A eta SFRP1) diagnostikatzeko zehaztasuna ere frogatu zen, eta RASSF1A metilazioa biomarkagailuen pronostikoa izan zen. Azterketa horiek aztertu dituzte ctDNA HCC pazienteetan sekuentziazio sakoneko teknologien bidez. Harrigarria bada ere, DNA kopiatze ugariak bi HBV eramaile detektatu dira HCCren aurreko historiarik gabeko odol-bildumako garaian, baina HCCa garatzen jarraitu zuten bitartean. Aurkikuntza honek atea irekitzen du kopia aldakuntza ebaluatzeko ctDNAan HCC detekzio goiztiarrerako proiekzio tresna gisa.
A Word From
Biopsia likidoa diagnostiko genomikoari buruzko ikuspegi zirraragarria da. Gaur egun, biopsia likido batzuei esker, molekula profil integrala eskaintzen dute medikuek, ehunen biopsian lortutako informazio genetikoa osatzeko. Badira biopsia likidoen biopsia batzuk ere, ehunen biopsiarekin erabili ahal direnak; ehunen biopsiak ez daude erabilgarri.
Garrantzitsua da kontuan hartzea gaur egun biopsia likidoko entsegu asko eta ikerketa gehiago behar dela esku hartzearen erabilgarritasun terapeutikoa barneratzeko.
> Iturriak:
> Tumoreen aldaketa genetikoen proben Blood Test, tumorearen biopsia aldatzeko asmoz. NIH.
> Heitzer E, Ulz P, Geigl JB. Tumore DNA zirkulatzen du minbiziaren likidoen biopsia gisa. Kimika klinikoa. 2015; 61: 112-123. doi: 10.1373 / clinchem.2014.222679
> Lagbaa J, Villanueva A. Gibeleko minbiziaren biopsia likidoa. Discovery Medikuntza. 2015; 19 (105): 263-73.
> Biopsia likidoa: DNAren odolean minbizia detektatzeko, jarraitzeko eta tratatzeko. NIH.
> Umetani N, et al. Drogen askeko zirkulazio librea plasma baino serum altuagoak ez diren DNA kutsatu gabeko kutsatutako DNAk bereizten du. Ann NY Acad Sci. 2006; 1075: 299-307.
> Wellstein A. Minbiziaren Farmakoen Terapiaren printzipio orokorrak. En: Brunton LL, Hilal-Dandan R, Knollmann, BC. arg. Goodman & Gilman: The Therapeutics Bases Farmakologikoa, 13e New York, NY: McGraw-Hill.