Kanser Teşhisi İçin Sıvı Biyopsileri
İçindekiler:
- Sıvı Biyopsisinin Tarihçesi
- Hedefli ve Hedeflenmemiş Yaklaşımlar
- Sıvı Biyopsisinin Klinik Faydası
- Guardant360
- ctDNA ve Akciğer Kanseri
- ctDNA ve Karaciğer Kanseri
- DipHealth'den Bir Kelime
B12 vitamininin sağlığımız için önemi nedir? Yaşasın Hayat'ta (Eylül 2024)
Tipik olarak, tümörler doku biyopsileri kullanılarak incelenir. Tümörden küçük bir örnek alınır ve genotiplenir veya genetik makyaj için analiz edilir. Bu yaklaşımla ilgili problem, biyopsi yapan tümörlerin zor olabilmesidir. Ayrıca, bir tümör biyopsisi yalnızca tümörün bir görüntüsünü sağlar.
Yazma Keşif Tıbbı 2015 yılında Labgaa ve ortak yazarlar konvansiyonel tümör biyopsisi ile ilgili olarak şunları söylüyor:
“Açık nedenlerden ötürü, tümör evrimini sıralı biyopsilerle izlemek zordur. Ayrıca, biyopsi, tümörün sadece tek bir noktasını yansıtır ve bu nedenle büyük tümörlerde somatik mutasyonların tüm spektrumunu temsil etmesi pek mümkün değildir. Aynı tümör için biyopsiler var, ancak bu seçenek ne gerçekçi ne de doğru görünüyor."
Sıvı biyopsi, kanserli hastalardan elde edilen kan örneklerinde dolaşımdaki DNA (ctDNA) ve diğer tümör yan ürünlerinin ölçümünü içerir. Ortaya çıkan bu tanısal yaklaşım, hızlı, invazif olmayan ve uygun maliyetli olacağına söz veriyor.
Sıvı Biyopsisinin Tarihçesi
1948'de, bir çift Fransız araştırmacı Mandel ve Métais, sağlıklı insanların kanında ilk olarak ctDNA'yı tanımladı. Bu keşif vaktinden önceydi ve onlarca yıla kadar ctDNA'nın keşfedilmesi değildi.
1977'de Leon ve meslektaşları ilk olarak kanser hastalarının kanında artan miktarlarda ctDNA belirledi. 1989'da, Stroun ve arkadaşları kandaki neoplastik (yani kanser) özelliklerini belirlediler. Bu keşiflerden sonra, diğer birkaç grup, ctDNA'nın tümörler tarafından dolaşım içine salındığını kanıtlayan tümör baskılayıcılar ve onkojenler, mikrosatellit kararsızlığı ve DNA metilasyonundaki spesifik mutasyonları belirledi.
Her ne kadar tümör hücrelerinden türetilen ctDNA'nın kanda dolaşımda olduğunu bilmemize rağmen, araştırmalar ile çelişkili sonuçlar veren bu DNA'nın salınımı, salınım hızı ve salınım mekanizması açık değildir. Bazı araştırmalar daha kötü huylu tümörlerin daha fazla ölü kanser hücresi içerdiğini ve daha fazla ctDNA saldığını göstermektedir. Bununla birlikte, bazı araştırmalar tüm hücrelerin ctDNA saldığını göstermektedir. Bununla birlikte, kanserli tümörlerin ctDNA'nın kana artmış seviyelerde salgılanması, ctDNA'yı kanserin iyi bir biyolojik belirleyicisi yapması muhtemel görünüyor.
Ağır parçalanma ve kandaki düşük konsantrasyonlar nedeniyle, ctDNA'nın izole edilmesi ve analiz edilmesi zordur. Serum ve plazma numuneleri arasında ctDNA konsantrasyonlarının tutarsızlığı vardır.Kan plazması yerine kan serumu daha iyi bir ctDNA kaynağı gibi görünüyor. Umetani ve meslektaşları tarafından yapılan bir çalışmada, ptDNA konsantrasyonlarının, pıhtılaşma ve diğer proteinler numune hazırlama sırasında elimine edilirken, saflaştırma sırasında dolaşımdaki DNA kaybına bağlı olarak, serumla karşılaştırıldığında sürekli olarak plazmada düşük olduğu bulundu.
Heitzer ve meslektaşlarına göre, ctDNA'nın teşhis potansiyelinden yararlanmak için çözülmesi gereken bazı özel konular:
“Öncelikle, preanalitik işlemlerin standart hale getirilmesi gerekiyor…. Yeterli miktarda yüksek kaliteli DNA'nın çıkarılmasını sağlayan bir izolasyon yönteminin seçilmesi kritik öneme sahip ve kan örneklemesi ve işlemenin preanalitik faktörlerinin DNA verimini güçlü bir şekilde etkileyebileceği gösterilmiştir…. İkincisi, en önemli konulardan biri, niceleme yöntemlerinin uyumlaştırılmaması, farklı niceleme yöntemleri,… farklı sonuçlar ürettiği için, bu ölçümlerin toplam veya sadece çoğaltılabilir DNA'yı hedef almasıdır… Üçüncü olarak, köken ve detaylar hakkında daha az şey bilinmektedir. ctDNA salınımının mekanizması ve çoğu çalışmada ctDNA'nın salınmasına katkıda bulunabilecek olayları karıştırıcı olaylardır."
Hedefli ve Hedeflenmemiş Yaklaşımlar
Şu anda, ctDNA için kan plazması (veya serum) analiz edilirken alınan iki ana yaklaşım vardır. İlk yaklaşım hedefleniyor ve tümörleri belirten spesifik genetik değişimleri araştırıyor. İkinci yaklaşım hedeflenmemiş ve kanseri yansıtıcı ctDNA'yı arayan genom çapında bir analizi içermektedir. Alternatif olarak, ekzon dizilimi daha düşük maliyetli, hedeflenmemiş bir yaklaşım olarak kullanılmıştır. Exomes, protein yapmak için kopyalanan DNA'nın kısımlarıdır.
Hedeflenen yaklaşımlarla, küçük bir sürücü mutasyonları setinde bilinen genetik mutasyonlar için serum analiz edilir. Sürücü mutasyonları, genomdaki kanser hücrelerinin büyümesini destekleyen veya "iten" mutasyonlara atıfta bulunur. Bu mutasyonlar KRAS veya EGFR.
Son yıllardaki teknolojik gelişmeler nedeniyle, küçük miktarlarda ctDNA için genom analizine yönelik hedeflenen yaklaşımlar mümkün hale gelmiştir. Bu teknolojiler arasında ARMS (amplifikasyon refrakter mutasyon sistemi); dijital PCR (dPCR); boncuklar, emülsiyonlar, büyütme ve manyetikler (BEAMing); ve derin dizileme (CAPP-Seq).
Hedeflenen yaklaşımı mümkün kılan teknolojide gelişmeler olmasına rağmen, hedeflenen yaklaşım sadece birkaç mutasyon pozisyonunu (sıcak nokta) hedefler ve tümör baskılayıcı genler gibi birçok sürücü mutasyonunu kaçırır.
Sıvı biyopsiye hedeflenmemiş yaklaşımların asıl yararı, testin tekrarlayan genetik değişikliklere dayanmaması nedeniyle tüm hastalarda kullanılabilecek olmalarıdır. Tekrarlayan genetik değişiklikler tüm kanserleri kapsamaz ve spesifik kanser imzaları değildir. Bununla birlikte, bu yaklaşım analitik duyarlılığa sahip değildir ve tümör genomlarının kapsamlı analizi henüz mümkün değildir.
Not olarak, bütün bir genomun diziliminin fiyatı büyük ölçüde düşmüştür. 2006'da, tüm genomun diziliminin fiyatı yaklaşık 300.000 dolardı (USD). 2017 yılına kadar maliyet, reaktifler ve sıralama makinelerinin itfa edilmesi de dahil olmak üzere genom başına yaklaşık 1.000 ABD Dolarına düşmüştür.
Sıvı Biyopsisinin Klinik Faydası
CtDNA'yı kullanmak için ilk çabalar, kanser hastaları veya iyi huylu hastalarla sağlıklı hastalarda tanısal ve karşılaştırmalı düzeydeydi. Bu çabaların sonuçları karışık, sadece bazı çalışmalar kanser, hastalıksızlık durumu veya nüksü belirten önemli farklılıklar göstermekteydi.
CtDNA'nın kanseri teşhis etmek için sadece bir süre kullanabilmesinin nedeni, değişken miktarlarda ctDNA'nın tümörlerden gelmesidir. Tüm tümörler aynı miktarda DNA'yı “dökmez”. Genel olarak, daha gelişmiş, yaygın tümörler dolaşımdaki erken, lokalize tümörlerden daha fazla DNA yaymaktadır. Ek olarak, farklı tümör tipleri dolaşıma farklı miktarlarda DNA döker. Bir tümörden türetilen dolaşımdaki DNA'nın fraksiyonu, çalışmalar ve kanser türleri arasında% 0.01 ila% 93 arasında geniş ölçüde değişkendir. Genel olarak, tümörden yalnızca bir azınlık ctDNA türetildiğini, geri kalanının normal dokulardan geldiğini not etmek önemlidir.
Dolaşan DNA, prognostik bir hastalık belirteci olarak kullanılabilir. Dolaşımdaki DNA, zaman içinde kanserdeki değişiklikleri izlemek için kullanılabilir. Örneğin, bir çalışma kolorektal kanserli hastalarda iki yıllık sağkalım oranının (yani kolorektal kanserli tanıdan en az iki yıl sonra hala hayatta kalan hasta sayısı) ve KRAS Sıcak nokta mutasyonları, dolaşımdaki ilgili DNA'ya dair kanıt bulunmayanlarda yüzde 100'dü. Ayrıca yakın gelecekte dolaşımdaki DNA'nın kanser öncesi lezyonları izlemek için kullanılması mümkündür.
Dolaşan DNA, tedaviye yanıtı izlemek için de kullanılabilir. Dolaşımdaki DNA, tümörlerin genetik yapısının daha iyi bir genel resmini sağladığından, bu DNA muhtemelen tümörlerin kendilerinden elde edilen tanısal DNA yerine kullanılabilecek tanısal DNA'yı içerir.
Şimdi bazı sıvı biyopsi örneklerine bir göz atalım.
Guardant360
Guardant Health, mutasyonlar için dolaşımdaki DNA profiline yeni nesil sekanslama kullanan ve 73 kansere bağlı genler için kromozomal düzenlemeler kullanan bir test geliştirdi. Guardant Health, onkolojide sıvı biyopsinin faydasını bildiren bir çalışma yayınladı. Çalışmada kombine 50 tümör tipinde 15.000 hastadan kan örnekleri kullanıldı.
Çoğunlukla, sıvı biyopsi testinin sonuçları, tümör biyopsilerinde gözlenen gen değişiklikleriyle aynı hizadadır.
NIH'ye göre:
"Guardant360 gibi önemli kanserle ilgili genlerde aynı kritik mutasyonları belirledi EGFR, BRAF, KRAS, ve PIK3CA Tümör biyopsi örneklerinde daha önce tanımlanmış olanlara çok benzer frekanslarda,% 94 ile% 99 arasında istatistiksel olarak korelasyon gösterir."
Ayrıca, NIH'ye göre araştırmacılar aşağıdakileri bildirdi:
"Araştırmanın ikinci bir bileşeni olarak, araştırmacılar, çoğu kanda ctDNA ve tümör dokusu DNA sonuçları olan ve genomik değişikliklerin kalıplarını karşılaştıran ve çoğu akciğer veya kolorektal kanseri olan yaklaşık 400 hastayı değerlendirdiler. Tümör biyopsi analizlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında biyopsi% 87 idi. Kan ve tümör örnekleri birbirinden 6 ay içinde alındığında doğruluk% 98'e yükseldi."
Guardant360, kandaki dolaşımdaki DNA seviyelerinin düşük olmasına rağmen doğruydu. Çoğu zaman, dolaşımdaki tümör DNA'sı kandaki DNA'nın sadece yüzde 0,4'ünü oluşturuyordu.
Genel olarak, sıvı biyopsi kullanarak, Guardant araştırmacıları, hastaların yüzde 67'sinde hekimler tarafından tedaviyi yönlendirebilecek tümör belirteçlerini belirleyebildi. Bu hastalar FDA onaylı tedavilerin yanı sıra araştırma terapileri için de uygun bulundu.
ctDNA ve Akciğer Kanseri
2016 yılında, FDA, tespitinde kullanılacak cobas EGFR Mutasyon Testini onayladı. EGFR akciğer kanserli hastaların dolaşımdaki DNA'sındaki mutasyonlar. Bu test ilk FDA onaylı sıvı biyopsi idi ve birinci basamak tedavi olarak erlotinib (Tarceva), afatinib (Gilotrif) ve gefitinib (Iressa), otoperitinib (Tagrisso), ve osimeritinib (Tagrisso) kullanarak hedeflenen tedaviler ile tedavi için aday olabilecek hastaları belirledi ikinci basamak tedavi. Bu hedefe yönelik tedaviler kanser hücrelerine spesifik olarak saldırır. EGFR mutasyonlar.
Önemli olarak, çok sayıda yanlış negatif sonuç nedeniyle, FDA, negatif bir sıvı biyopsisi olan bir hastadan da doku biyopsi örneği alınmasını önerir.
ctDNA ve Karaciğer Kanseri
Karaciğer kanserinden ölen insanların sayısı son 20 yılda artmıştır. Şu anda, karaciğer kanseri dünyada kanser ölümünün ikinci önde gelen nedenidir. Karaciğer veya hepatosellüler (HCC) kanseri tespit etmek ve analiz etmek için iyi bir biyobelirteç yoktur. Dolaşan DNA, karaciğer kanseri için iyi bir biyobelirteç olabilir.
Lagbaa'dan gelen alıntıları ve karaciğer kanserini teşhis etmek için dolaşımdaki DNA kullanma potansiyeli hakkında ortak yazarları düşünün:
"RASSF1A, p15 ve p16'nın hipermetilasyonu, 50 HCC hastası içeren retrospektif bir çalışmada erken tanı aracı olarak önerilmiştir. Dört aerrantik olarak metillenmiş genin (APC, GSTP1, RASSF1A ve SFRP1) imzası da teşhis doğruluğu açısından test edilmiştir. RASSF1A'nın metilasyonu, prognostik bir biyobelirteç olarak rapor edildi.. Daha sonra yapılan çalışmalar, derin sekanslama teknolojileri kullanan HCC hastalarında ctDNA'yı analiz etti …. Çarpıcı bir şekilde, önceden kan alma zamanında HCC taşıyıcısı olmayan iki HBV taşıyıcısında sapkın DNA kopya numaraları tespit edildi, fakat Takip sırasında HCC geliştirmiş olan bu bulgu, erken HCC tespiti için bir tarama aracı olarak ctDNA'daki kopya sayısındaki değişimi değerlendirmek için kapıyı açtı."
DipHealth'den Bir Kelime
Sıvı biyopsiler genomik tanıda yeni ve heyecan verici bir yaklaşımdır. Halen, kapsamlı moleküler profilleme sunan belirli sıvı biyopsileri, doktorların doku biyopsisinden elde edilen genetik bilgileri tamamlamaları için mevcuttur. Doku biyopsisi yerine kullanılamadığında doku biyopsisi yerine kullanılabilecek bazı sıvı biyopsileri de vardır.
Birçok sıvı biyopsi çalışmasının halen devam ettiğini ve bu müdahalenin terapötik faydasını ortadan kaldırmak için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini akılda tutmak önemlidir.
Farklı Deri Kanseri Biyopsileri Türleri
Cildinizde şüpheli bir nokta varsa doktorunuz bir cilt kanseri biyopsisi önerebilir. Hangi tip cilt biyopsisinin yapılabileceğini ve neden yapılabileceğini öğrenin.
Akciğer Kanseri için Sıvı Biyopsileri
Sıvı biyopsi nedir, bu prosedür neyi arar ve akciğer kanseri olan kişilerin tedavisini izlemek için nasıl yardımcı olabilir?
Biyopsileri ve Sonuçlarını Anlama
Biyopsinin neden yapıldığını ve amacın ne olduğunu öğrenin. İşlem, incelenmesi gereken dokuya bağlıdır.