biopsies cair migunakeun getih-moal tumor jaringan-mun nangtukeun jenis panyakitna kangker
Ilaharna, tumor anu nalungtik ngagunakeun biopsies jaringan. Hiji sampel leutik dicokot tina tumor jeung genotyped, atawa dianalisis pikeun makeup genetik. Masalah sareng pendekatan ieu nu biopsying tumor tiasa nangtang. Saterusna, a biopsy tumor nyadiakeun ngan hiji snapshot di tumor dina.
Tulisan dina Papanggihan Kedokteran di 2015, Labgaa jeung ko-pangarang nangtang di handap ngeunaan biopsy tumor konvensional:
Alesan atra, hese nangkep évolusi tumor ku biopsies sequential. Ogé, biopsy ngan kaca spion titik tunggal tumor tur kituna masih aya kacangcayaan keur ngagambarkeun sakabeh spéktrum mutations somatic di tumor badag. Alternatif bakal jadi pikeun ménta sababaraha biopsies keur tumor sarua, tapi pilihan ieu sigana ngayakeun realistis atawa akurat.
biopsy cair ngalibatkeun ukur sirkulasi DNA (ctDNA) jeung produk tumor sejenna dina sampel getih dicandak ti penderita kanker. pendekatan diagnostik munculna ieu janji janten gancang, noninvasive, sarta ongkos-éféktif.
Sajarah Biopsy Liquid
Dina 1948, Mandel na Métais, sapasang peneliti Perancis munggaran diidéntifikasi ctDNA dina getih urang séhat. kapanggihna ieu dihareupeun waktos na, sarta eta acan nepi sababaraha dekade ka hareup nu ctDNA satuluyna digali.
Taun 1977, Leon sareng kolega Anjeun mimiti dicirikeun jumlahna ngaronjat tina ctDNA dina getih pasien kanker.
Ku 1989, Stroun sareng kolega Anjeun dicirikeun neoplastic (ie, kanker) ciri dina getih. Sanggeus penemuan ieu, sababaraha grup lianna dicirikeun mutations husus di suppressors tumor na oncogenes, instability microsatellite, sarta methylation DNA nu kabukti yén ctDNA dileupaskeun kana sirkulasi ku tumor.
Sanajan urang terang yen ctDNA diturunkeun tina sél tumor circulates dina getih, asal, laju release, sarta mékanisme sékrési DNA ieu téh can écés, ku panalungtikan ngahasilkeun hasil conflicting. Sababaraha panalungtikan nunjukkeun yen leuwih tumor ganas ngandung sél kanker maot beuki sarta ngaleupaskeun deui ctDNA. Sanajan kitu, sababaraha panalungtikan nunjukkeun yen sakabeh sel ngaleupaskeun ctDNA. Tapi, sigana gampang nu tumor cancerous ngaleupaskeun ngaronjat tingkatan ctDNA kana getih, nyieun ctDNA a biomarker alus kanker.
Kusabab fragméntasi beurat jeung kadarna low dina getih, ctDNA hese ngasingkeun jeung nganalisis. Aya béda tina konsentrasi ctDNA antara sérum sarta plasma sampel. Sigana nu sérum getih tinimbang plasma getih nyaéta sumber hadé tina ctDNA. Dina ulikan ku Umetani sareng kolega Anjeun, kadarna ctDNA nu kapanggih janten konsistén low dina plasma dibandingkeun sérum alatan leungitna mungkin tina sirkulasi DNA salila purifikasi, sakumaha koagulasi jeung protéin lianna nu keur ngaleungitkeun mangsa persiapan specimen.
Numutkeun Heitzer sareng kolega Anjeun, di dieu sababaraha isu husus yén perlu ngumbar ka abah potensi diagnostik of ctDNA:
Kahiji, prosedur preanalytical perlu standarisasi .... Pamilihan hiji metodeu isolasi nu ensures ékstraksi tina jumlah cukup DNA kualitas luhur anu kritis sarta eta geus nembongkeun yen faktor preanalytical of sampling getih jeung ngolah tiasa niatna mangaruhan ngahasilkeun DNA .... Kadua, salah sahiji isu pangpentingna nyaéta kurangna harmonisasi sahiji metodeu quantification. métode quantification béda, ... ngahasilkeun hasil béda kusabab ukuran ieu udagan boh total atanapi ukur DNA amplifiable .... Katilu, kirang dikenal ngeunaan asal sarta mékanisme nu detil rupa release ctDNA, sarta di paling studi confounding acara anu ogé bisa nyumbang kana sékrési ctDNA.
Sasaran vs deukeut teu nyambung
Ayeuna, aya dua pendekatan utama candak lamun analisa plasma getih (atawa sérum) pikeun ctDNA. Pendekatan mimiti anu sasaran jeung Sigana keur parobahan genetik husus indicative of tumor. Pendekatan kadua teu nyambung jeung ngalibatkeun analisis génom-lega pilari ctDNA reflective kanker. Alternatipna, exome sequencing geus dipaké salaku langkung ongkos-éféktif, pendekatan nyambung. Exomes anu porsi DNA nu ditranskripsi nyieun protéin.
Kalawan deukeut sasaran, sérum dianalisis pikeun mutations genetik dipikawanoh dina set leutik mutations supir.
Supir mutations tingal mutations dina génom nu ngamajukeun, atawa "ngajalankeun" tumuwuhna sél kanker. Mutations ieu ngawengku KRAS atanapi EGFR.
Kusabab kamajuan téhnologis taun anyar, deukeut kana hasil analisis génom nu sasaran pikeun saeutik ctDNA geus jadi meujeuhna. téknologi ieu ngawengku leungeun (Gedekeun Sistim refractory mutasi); digital PCR (dPCR); manik, emulsions, Gedekeun, sarta magnetics (BEAMing); sarta sequencing jero (CAPP-seq).
Sanajan aya geus kamajuan dina téhnologi anu nyieun pendekatan sasaran mungkin, pendekatan sasaran ngan nargétkeun sababaraha posisi di mutations (hotspot) jeung misses loba mutations supir kayaning gén pakakas panekannan tumor.
Kauntungan utama deukeut teu nyambung mun biopsy cair nyaeta aranjeunna bisa dipaké dina sakabéh penderita alatan kanyataan yén uji éta henteu ngandelkeun parobahan genetik kumat. parobahan genetik kumat teu nutupan kabeh kangker sarta henteu tanda tangan kanker husus. Tapi, pendekatan ieu lacks sensitipitas analytic jeung analisis komprehensif ngeunaan Génom tumor teu acan mungkin.
Catetan, harga sequencing hiji sakabéh génom geus substansi turun. Dina taun 2006, harga sequencing sakabeh génom éta kira $ 300.000 (USD). Ku 2017, waragad kungsi turun ka kira $ 1,000 (USD) per génom, kaasup réagen jeung amortization mesin sequencing.
Utiliti klinis of Biopsy Liquid
usaha awal ngagunakeun ctDNA éta tingkat diagnostik tur dibandingkeun di penderita séhat jeung pamadegan pasien kanker atawa pamadegan kalawan kasakit benign. Hasil usaha kasebut dicampurkeun, kalawan ukur sababaraha studi némbongkeun béda anu signifikan nunjukeun kanker, status kasakit-gratis, atawa kambuh.
Alesan naha ctDNA bisa ukur dipaké sababaraha waktu ka nangtukeun jenis panyakitna kangker téh alatan jumlahna variabel of ctDNA anu diturunkeun tina tumor. Henteu sakabéh tumor "héd" DNA dina jumlah anu sarua. Sacara umum, leuwih maju, tumor nyebar héd langkung DNA kana sirkulasi nu ti ngalakukeun mimiti, localized, tumor. Sajaba ti, jenis tumor béda héd jumlahna béda DNA kana sirkulasi nu. Fraksi DNA anu diturunkeun tina tumor a sirkulasi téh lega variabel sakuliah studi na jenis kanker, mimitian ti 0.01% pikeun 93%. Kadé dicatet yén, sacara umum, ukur minoritas di ctDNA téh asalna tina tumor, sesa eta datang ti jaringan normal.
DNA sirkulasi bisa dipaké salaku kamajuan prognostic panyakit. DNA sirkulasi bisa dipaké pikeun nangkep parobahan kanker kana waktu. Contona, hiji ulikan némbongkeun yén laju survival dua taun di penderita kanker colorectal (ie, jumlah pasien masih hirup sahenteuna dua taun sanggeus diagnosis kalawan kanker colorectal) jeung mutations hotspot KRAS éta 100 persen dina maranéhanana tanpa bukti pakait DNA sirkulasi. Leuwih ti éta, éta mungkin yen dina mangsa nu bakal datang, DNA sirkulasi bisa dipaké pikeun nangkep lesions precancerous.
DNA sirkulasi ogé bisa dipaké pikeun nangkep respon kana terapi. Kusabab sirkulasi DNA proffers gambar sakabéh hadé tina makeup genetik tumor, DNA ieu dipikaresep ngandung DNA diagnostik, anu bisa dipaké gaganti DNA diagnostik attained ti tumor sorangan.
Ayeuna, hayu urang nyandak katingal di sababaraha conto husus tina biopsy cair.
Guardant360
Guardant Kaséhatan ngembangkeun hiji test anu ngagunakeun hareup generasi sequencing kana keureutan sirkulasi DNA pikeun mutations na ulang kromosom keur 73 gén nu patali kanker-. Guardant Kaséhatan diterbitkeun mangrupa ulikan ngalaporkeun utiliti of biopsy cair dina Onkologi. pangajaran dipaké sampel getih ti 15.000 penderita ku dikombinasikeun 50 jenis tumor.
Keur bagian paling, hasil tina test biopsy cair Blok kalawan alterations gén dititénan dina biopsies tumor.
Nurutkeun kana Manih:
Guardant360 dicirikeun mutations kritis sami dina gén nu patali kanker-penting kawas EGFR, BRAF, KRAS, sarta PIK3CA dina frékuénsi pisan sarupa naon anu saacanna kungsi dicirikeun dina sampel biopsy tumor, statistik correlating ka 94% ka 99%.
Saterusna, nurutkeun kana Manih peneliti dilaporkeun di handap:
Dina komponén kadua pangajian, para panalungtik dievaluasi ampir 400 penderita-paling ti saha tadi paru atawa kanker-saha colorectal tadi duanana getih ctDNA na jaringan tumor hasil DNA sadia tur dibandingkeun dina pola parobahan génomik. Katepatan sakabéh tina biopsy cair di ngabandingkeun kalayan hasil tina nganalisa biopsy tumor éta 87%. katepatan ngaronjat ka 98% lamun getih jeung tumor sampel anu dikumpulkeun dina 6 bulan unggal lianna.
Guardant360 éta akurat sanajan tingkat of sirkulasi DNA dina getih éta low. Oftentimes, sirkulasi DNA tumor ukur diwangun 0,4 persén DNA dina getih.
Gemblengna, maké biopsy cair, nu peneliti Guardant éta bisa nangtukeun spidol tumor anu bisa langsung perlakuan ku médis di 67 persen pasien. penderita ieu nya layak pikeun perlakuan FDA-disatujuan salaku ogé therapies investigational.
ctDNA jeung Kangker Lung
Dina 2016, anu FDA disatujuan dina cobas EGFR mutasi Test ka bisa dipaké pikeun beungeut mutations EGFR dina DNA sirkulasi pasien kalayan kanker paru. test ieu kahiji FDA-disatujuan biopsy cair jeung penderita dicirikeun nu bisa jadi calon perlakuan jeung therapies sasaran maké erlotinib (Tarceva), afatinib (Gilotrif), sarta gefitinib (Iressa) salaku perlakuan mimitina-garis, sarta osimeritinib (Tagrisso) salaku perlakuan kadua garis. Ieu therapies sasaran nyerang sél kanker jeung mutations EGFR husus.
Importantly, kusabab jumlah tinggi hasil palsu-négatip, anu FDA ngajak nu sampel biopsy jaringan ogé dicokot ti sabar anu ngabogaan biopsy cair négatip.
ctDNA jeung Kangker Ati
Jumlah jalma dying kanker haté geus ngaronjat dina mangsa 20 taun kaliwat. Ayeuna, kanker haté téh ngabalukarkeun kadua ngarah pati kanker di dunya. Aya henteu biomarkers alus sadia pikeun ngadeteksi jeung nganalisis ati, atawa utamana hepatocellular (HCC), kanker. Sirkulasi DNA bisa janten biomarker alus keur kanker haté.
Mertimbangkeun petik handap ti Lagbaa jeung ko-pangarang ngeunaan potensi maké DNA sirkulasi pikeun nangtukeun jenis panyakitna kangker ati:
Hypermethylation of RASSF1A, p15, sarta p16 geus ngusulkeun sakumaha mimiti parabot diagnostik dina ulikan retrospective kaasup 50 pasien HCC. A signature tina opat gén aberrantly methylated (APC, GSTP1, RASSF1A, sarta SFRP1) ieu ogé diuji pikeun akurasi diagnostik, bari methylation of RASSF1A ieu dilaporkeun salaku biomarker prognostic. studi saterusna dianalisis ctDNA di penderita HCC ngagunakeun téknologi sequencing jero .... Strikingly, angka salinan DNA aberrant anu kauninga dina dua operator HBV tanpa jujutan saméméhna tina HCC dina waktu kempelan getih, tapi anu dimekarkeun HCC salila nurutan-up. Pananjung Ieu dibuka panto ka evaluate variasi angka salinan di ctDNA salaku alat screening for beungeut HCC mimiti.
A Kecap Ti
biopsies cairan anu hiji pendekatan anyar seru mun diagnosis génomik. Ayeuna, biopsies cairan nu tangtu, nu nawiskeun Profil molekular komprehensif, anu disadiakeun keur médis pikeun ngalengkepan informasi genetik massana ti biopsy jaringan. Aya ogé biopsies cair tangtu nu bisa dipaké dina lieu jaringan biopsy-lamun biopsies jaringan nu sadia.
Éta penting pikeun tetep dina pikiran nu loba percobaan biopsy cairan anu keur lumangsung jeung panalungtikan leuwih perlu dipigawé pikeun daging kaluar utiliti terapi tina campur ieu.
> Sumber:
> Test Getih pikeun Parobahan genetik dina tumor nembongkeun Jangji sakumaha Alternatif pikeun Tumor Biopsy. Manih.
> Heitzer E, Ulz P, Geigl JB. Sirkulasi DNA Tumor salaku Liquid Biopsy pikeun Kangker. Kimia klinis. 2015; 61: 112-123. Doi: 10,1373 / clinchem.2014.222679
> Lagbaa J, Villanueva A. Liquid biopsy di kanker haté. Kapanggihna Kedokteran. 2015; 19 (105): 263-73.
> Liquid Biopsy: Ngagunakeun DNA dina Getih pikeun ngadeteksi, lagu, sareng Ngubaran Kangker. Manih.
> Umetani N, et al. Jumlah luhur DNA sirkulasi bébas dina sérum ti dina plasma teu utamana disababkeun ku DNA extraneous kacemar salila separation. Ann Ny Acad Sci. 2006; 1075: 299-307.
> Prinsip Wellstein A. Umum di Pharmacotherapy of Kangker. Di: Brunton LL, Hilal-Dandan R, Knollmann SM. eds. Goodman & Gilman urang: Dadasar Pharmacological of Therapeutics, 13e New York, NY: McGraw-Hill.