Biopsi likid yo itilize tisi ki pa san tansyon - pou fè dyagnostik kansè
Tipikman, timè yo egzamine lè l sèvi avèk tisi biyopsi. Yon ti echantiyon pran nan timè a ak jenotip, oswa analize pou makiyaj jenetik. Pwoblèm nan ak apwòch sa a se ke timè biopsying ka difisil. Anplis de sa, yon byopsi timè bay sèlman yon snapshot nan timè an.
Ekri nan Medsin dekouvèt nan 2015, Labgaa ak ko-otè eta sa a sou biopsi konvansyonèl timè:
Pou rezon evidan, li difisil pou kontwole evolisyon timè pa byopsi sekans. Epitou, byopsi sèlman miwa yon plas sèl nan timè a ak se poutèt sa fasil reprezante spectre an antye nan mitasyon somomatik nan timè gwo. Yon altènatif ta dwe jwenn byopsi miltip pou timè a menm, men opsyon sa a sanble ni reyalis ni egzat.
Biopsy likid enplike nan mezi sikile ADN (ctDNA) ak lòt deprèv timè nan echantiyon san yo jwenn nan pasyan ki gen kansè. Sa a apwòch apwòch dyagnostik pwomès yo dwe rapid, noninvasive, ak pri-efikas.
Istwa nan byopsi likid
Nan 1948, Mandel ak Métais, yon pè chèchè franse premye idantifye ctDNA nan san an nan moun ki an sante. Dekouvèt sa a te devan tan li, epi li pa t 'jouk deseni pita ke ctDNA te plis eksplore.
An 1977, Leon ak kòlèg yo te idantifye premye kantite lajan ctDNA nan san pasyan kansè.
Pa 1989, Stroun ak kòlèg yo idantifye neoplastik (sa vle di, kansè) karakteristik nan san an. Apre sa yo dekouvèt, plizyè lòt gwoup idantifye espesifik mitasyon nan suppressor timè ak oncogenes, enstabilite microsatellite, ak methylation ADN, ki pwouve ke ctDNA yo lage nan sikilasyon an pa timè.
Malgre ke nou konnen ke ctDNA sòti nan selil timè sikile nan san an, orijin nan, pousantaj de liberasyon, ak mekanis pou yo divilge ADN sa a yo klè, ak rechèch ki bay rezilta kontrè. Gen kèk rechèch sijere ke timè plis malfezan gen plis selil kansè mouri ak divilge plis ctDNA. Sepandan, kèk rechèch sijere ke tout selil lage ctDNA. Men, li sanble gen anpil chans timè kansè lage ogmante nivo ctDNA nan san an, fè ctDNA yon bon biomarker nan kansè.
Paske nan gwo fwagmantasyon ak konsantrasyon ba nan san an, ctDNA difisil pou izole ak analize. Gen yon erè nan konsantrasyon ctDNA ant echantiyon serom ak plasma. Li sanble ke serik san olye ke plasma san se yon sous pi bon nan ctDNA. Nan yon etid pa Umetani ak kòlèg li yo, konsantrasyon ctDNA yo te jwenn yo dwe toujou ba nan plasma a konpare ak serom lan akòz pèt posib nan sikile ADN pandan pirifikasyon, kòm koagulasyon ak lòt pwoteyin yo te elimine pandan preparasyon echantiyon.
Dapre Heitzer ak kòlèg li yo, isit la se kèk pwoblèm espesifik ki bezwen rezoud pou itilize kapasite dyagnostik ctDNA:
Premyèman, pwosedi preanalyal bezwen ofisyèl .... Seleksyon yon metòd izolasyon ki asire ekstraksyon yon kantite ase ADN-wo kalite se kritik e li te montre ke preanalyatik faktè nan echantiyon san ak tretman ka fòtman afekte sede ADN .... Dezyèmman, youn nan pwoblèm ki pi enpòtan yo se mank de amonizasyon nan metòd quantification. Diferan metòd metòd, ... pwodwi diferan rezilta paske sa yo mezi sib swa ADN total oswa sèlman amplifiabl .... Twazyèmman, mwens li te ye sou orijin nan ak mekanis an detay nan liberasyon ctDNA, ak nan pifò etid konfonn evènman ki ta ka tou kontribye nan liberasyon an nan ctDNA.
Targeted vs apwòch Untargeted
Kounye a, gen de apwòch prensipal yo pran lè analize san plasma (oswa serom) pou ctDNA. Se apwòch nan premye vize ak sanble pou chanjman espesifik jenetik indicative de timè. Apwòch nan dezyèm se untargeted ak enplike nan yon analiz genome-lajè kap chèche ctDNA refleksyon nan kansè. Altènativman, sekans ekzome ki te itilize kòm yon apwòch plis pri-efikas, untargeted. Exomes se pòsyon ADN ki transkri pou fè pwoteyin.
Avèk apwòch vize, sewòm analize pou mitasyon jenetik li te ye nan yon ti seri chanjman mutations.
Mitasyon chofè refere a mitasyon nan genomic la ki ankouraje, oswa "kondwi," kwasans lan nan selil kansè yo. Mitasyon sa yo gen ladan KRAS oswa EGFR .
Paske nan pwogrè teknolojik nan dènye ane yo, apwòch vize nan analiz la nan genomic a pou ti kantite ctDNA yo te vin posib. Teknoloji sa yo gen ladan ARMS (amplification sistèm refractaire mitasyon); dijital PCR (dPCR); pèl, emulsion, anplifikasyon, ak mayetik (BEAMing); ak sekans gwo twou san fon (CAPP-Seq).
Menm si te gen pwogrè nan teknoloji ki fè apwòch ki vize a posib, apwòch la vize sèlman sib kèk pozisyon nan mitasyon (otspo) ak manke yon anpil nan mutasyon chofè tankou jèn suppressor jèn.
Benefis prensipal la nan apwòch untargeted likid byopsi se yo ke yo ka itilize nan tout pasyan akòz lefèt ke tès la pa konte sou chanjman jenetik frekan. Chanjman jenetik frekan pa kouvri tout kansè epi yo pa siyati kansè espesifik. Men, apwòch sa a manke sansiblite analitik ak analiz konplè nan jnom timè se pa ankò posib.
Nan nòt, pri a nan sekansman yon genomic tout te sibstansyèlman tonbe. An 2006, pri a nan sekans genomine an antye te apeprè $ 300,000 (USD). Pa 2017, pri a te tonbe apeprè $ 1,000 (USD) pou chak genome, ki gen ladan reyaktif ak amortissement a nan machin sekans.
Sèvis Klinik Biopsy likid
Premye efò yo itilize ctDNA te dyagnostik ak konpare nivo nan pasyan ki an sante ak sa yo ki nan pasyan kansè oswa moun ki gen maladi benign. Rezilta efò sa yo te melanje, ak sèlman kèk etid ki montre diferans enpòtan ki endike kansè, estati maladi-gratis, oswa rplonje.
Rezon an pou kisa ctDNA ka itilize sèlman kèk nan tan nan fè dyagnostik kansè se paske varyab kantite ctDNA yo sòti nan timè. Se pa tout timè "koule" ADN nan menm kantite lajan an. An jeneral, plis avanse, timè toupatou koule plis ADN nan sikilasyon an pase fè bonè, lokalize, timè. Anplis de sa, diferan timè diferan koule diferan kantite ADN nan sikilasyon an. Fraksyon nan sikile ADN ki sòti nan yon timè se lajman varyab atravè syans ak kalite kansè, sòti nan 0.01% a 93%. Li enpòtan sonje ke, an jeneral, se sèlman yon minorite nan ctDNA ki sòti nan timè a, rès la nan li vini soti nan tisi nòmal.
Yo te ka itilize sikilataj ADN kòm makè prognostik maladi. Circulating ADN kapab itilize pou kontwole chanjman nan kansè nan tan. Pou egzanp, yon sèl etid te montre ke pousantaj la siviv de ane nan pasyan ki gen kansè kolorektak (sètadi, kantite pasyan yo toujou vivan omwen de ane apre dyagnostik ak kansè kolore) ak mitasyon otspo KRAS yo te 100 pousan nan sa yo san yo pa prèv korespondan sikile ADN. Anplis, li posib ke nan fiti prè, sikile ADN ka itilize pou kontwole blesi prekosyonèl.
Yo te kapab sèvi ak sikile ADN tou pou kontwole repons a terapi. Paske sikile ADN pwofi yon pi bon foto jeneral nan makiyaj jenetik la nan timè, sa a ADN gen anpil chans gen ADN dyagnostik, ki ka itilize olye pou yo dyagnostik ADN rive nan timè tèt yo.
Koulye a, kite a pran yon gade nan kèk egzanp espesifik nan byopsi likid.
Guardant360
Gadyen Sante te devlope yon tès ki itilize sekans pwochèn jenerasyon pou pwofil ADC pou mutasyon ak raberanman kwomozòm pou 73 jèn ki gen rapò kansè. Gadyen Sante pibliye yon etid ki rapòte sèvis piblik la nan byopsi likid nan nkoloji. Etid la itilize echantiyon san nan 15,000 pasyan ki gen yon konbine 50 kalite timè.
Pou pati ki pi, rezilta yo soti nan tès la byopsi likid ki aliyen ak chanjman nan jèn obsève nan byopsi timè.
Dapre NIH la:
Guardant360 te idantifye menm mitasyon enpòtan nan jèn kansè ki gen rapò ak EGFR, BRAF, KRAS , ak PIK3CA nan frekans trè sanble ak sa ki te deja idantifye nan echantiyon byopsi timè, estatistik korelasyon a 94% a 99%.
Anplis de sa, dapre NIH la chèchè yo rapòte sa ki annapre yo:
Nan yon dezyèm eleman nan etid la, chèchè yo te evalye prèske 400 pasyan - pi fò nan moun ki te gen kansè nan poumon oswa kolorektal-ki te gen tou de san ctDNA ak rezilta tansyon ADN tib ki disponib ak konpare modèl yo nan chanjman jenomik. Presizyon an jeneral nan byopsya a likid an konparezon ak rezilta ki soti nan timè yo biopsy analyses te 87%. Presizyon an ogmante a 98% lè echantiyon san ak timè yo te ranmase nan 6 mwa youn ak lòt.
Guardant360 te egzat menm si nivo sikile ADN nan san an te ba. Oftentimes, sikile timè ADN sèlman te fè leve 0.4 pousan nan ADN la nan san an.
An jeneral, lè l sèvi avèk likid byopsi, chèchè yo Guardant yo te kapab idantifye makè timè ki ta ka dirèk tretman pa doktè nan 67 pousan nan pasyan yo. Pasyan sa yo te elijib pou tretman FDA apwouve kòm byen ke terapi anketè yo.
ctDNA ak kansè nan poumon
Nan 2016, FDA a te apwouve kobas EGFR Mutation Test pou itilize pou deteksyon EGFR mitasyon nan ADN sikile pasyan ki gen kansè nan poumon. Tès sa a te premye FDA ki apwouve byopsi likid la ak idantifye pasyan ki ka kandida pou tretman ki gen sibi terapi ki itilize erlotinib (Tarceva), afatinib (Gilotrif), ak gefitinib (Iressa) kòm tretman premye liy, ak osimeritinib (Tagrisso) kòm dezyèm tretman. Sa yo sibi terapi selil kansè atak ak espesifik mutation EGFR .
Enpòtan, akòz gwo kantite fo-negatif rezilta yo, FDA rekòmande ke yon echantiyon byopsi tisi tou dwe pran nan men yon pasyan ki gen yon byopsi likid negatif.
ctDNA ak kansè fwa
Kantite moun ki mouri nan kansè nan fwa ogmante pandan 20 ane ki sot pase yo. Kounye a, kansè nan fwa se dezyèm kòz ki mennen nan lanmò kansè nan mond lan. Pa gen okenn biomarkers bon ki disponib pou detekte ak analize fwa, oswa hepatocellular (HCC), kansè. Circulating ADN ta ka yon bon biomarker pou kansè nan fwa.
Konsidere kotasyon sa a soti nan Lagbaa ak ko-otè sou potansyèl la nan lè l sèvi avèk sikile ADN pou fè dyagnostik kansè nan fwa:
Hypermethylation nan RASSF1A, p15, ak p16 yo te sijere kòm zouti dyagnostik bonè nan yon etid retrospektiv ki gen ladan 50 pasyan HCC. Yo te fè yon siyati kat jèn abrese methylated (APC, GSTP1, RASSF1A, ak SFRP1) tou pou yo te fè tès pou dyagnostik, pandan ke yo te rapòte methylation RASSF1A kòm yon biomarker prognostic. Syans ki vin apre analize ctDNA nan pasyan HCC yo lè l sèvi avèk teknoloji sekans gwo twou san fon .... Yon fason poul travèse ADN kopi ADN yo te detekte nan de transpòtè HBV san yo pa istwa HCC anvan lè koleksyon san, men ki devlope HCC pandan suivi. Sa a jwenn louvri pòt la evalye varyasyon nimewo kopi nan ctDNA kòm yon zouti tès depistaj pou deteksyon bonè HCC.
Yon Pawòl nan
Biopsi likid yo se yon apwòch enteresan nouvo nan dyagnostik jenomik. Kounye a, sèten byopsi likid, ki ofri profilasyon molekilè konplè, ki disponib pou doktè yo konplete enfòmasyon jenetik ki te vin soti nan tisi byopsi. Genyen tou sèten byopsi likid ki ka itilize nan plas tisi biopsy-lè biopsi tisi yo disponib.
Li enpòtan kenbe nan tèt ou ke anpil esè biopsy likid yo kounye a kontinyèl ak plis rechèch bezwen yo dwe fè vyann soti sèvis piblik la ki ka geri entèvansyon sa a.
> Sous:
> Tès san pou chanjman jenetik nan timè yo montre pwomès kòm altènatif nan biopsy timè. NIH.
> Heitzer E, Ulz P, Geigl JB. Circulating Tumor ADN kòm yon biopsy likid pou kansè. Chimi nan klinik. 2015; 61: 112-123. Doi: 10.1373 / clinchem.2014.222679
> Lagbaa J, Villanueva A. Likid byopsi nan kansè nan fwa. Dekouvèt medikaman. 2015; 19 (105): 263-73.
> Biopsy likid: Sèvi ak ADN nan san pou detekte, tras, ak trete kansè. NIH.
> Etann N, et al. Pi gwo kantite lajan ADC gratis nan serom pase nan plasma se pa sa sitou ki te koze pa ADN kontamine pandan separasyon. Ann NY Akad Sci. 2006; 1075: 299-307.
> Wellstein A. Prensip Jeneral nan Pharmacotherapy nan kansè. Nan: Brunton LL, Hilal-Dandan R, Knollmann BC. eds. Goodman & Gilman: Baz Pharmacological nan terapetik, 13e New York, NY: McGraw-Hill.