慢性髓系白血病微小残留疾病的定量研究
由于酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的引入,慢性髓系白血病(CML)已经从一种致命的癌症转变为一种可治疗的慢性疾病。CML是通过两个基因的融合来识别的,这产生了一种叫做CML的基因产物bcr - abl.这bcr - abl反过来,基因融合产生BCR-ABL激酶,促进骨髓细胞不可控的生长。TKIs抑制BCR-ABL激酶活性,使90%以上的CML患者在诊断后存活至少5年。1
但是,虽然TKIs是有效的,但由于目前的监测方法,患者通常必须耐受终生的治疗bcr - abl血液中的转录水平,作为治疗效率的一个指标,还不够敏感,不能让医生有信心不再需要TKI治疗(见表1)2).更具体地说,监测循环BCR-ABL的金标准是定量PCR (qPCR),它可以检测出BCR-ABLbcr - abl从患者样本中提取的转录物浓度可降至万分之一。3、4然而,在这个阈值以下,即使残留癌症(也称为微小残留疾病)仍然存在,检测也可能返回“阴性”结果。根据无法检测到的qPCR检测结果结束TKI治疗的患者在两年内复发的几率接近50%。5为了防止这种复发,医生通常会让病人终生服用这种药物。
表1:定量PCR是目前监测循环的标准bcr - abl
方法 | 目标 | 灵敏度 | 优势 | 缺点 |
形态 | 细胞形态 | 5% | 标准 | 可怜的敏感性 |
细胞遗传学 | 染色体结构 | 1 - 5% | 广泛使用 | 低灵敏度 只有骨髓 |
荧光原位杂交(鱼) | 特定的遗传标记 | 0.1 - -5% | 快(1-2天) | 没有检测到其他克隆事件 |
定量聚合酶链反应 | RNA序列 | 0.001 - -0.01% | 非常敏感的 | 可怜的标准化 实验室的 |
qPCR不仅在这些低水平上不够准确bcr - abl但是,它也可能不可靠。特定的反应条件和所使用的引物、探针和内参基因的同一性可导致在bcr - abl测量。一项研究调查了bcr - abl并将其与一个集中实验室的结果进行比较,发现只有58%的基于qpcr的实验室方法达到了平均水平bcr - abl与参考方法相差±1.2倍。6
病人可以从abcr - abl监测工具,可以检测较低水平的转录更精确。TKI疗法会产生许多副作用,如疲劳、恶心、痉挛,严重时还会造成肝损伤和充血性心力衰竭。2、5、7、8此外,TKIs价格昂贵:患者每年的治疗费用可能在5.9万美元至7.6万美元之间。9
幸运的是,目前FDA正在审查一种新的检测方法,它可能是qPCR更敏感、更可靠的替代方法。这种基于液滴数字PCR (ddPCR)技术的检测,可以使医生在确定患者的CML不会复发的情况下,停止患者的TKI治疗。该方法采用与qPCR相同的PCR试剂、寡核苷酸引物和荧光探针对核酸样本进行扩增。但与qPCR不同的是,ddPCR涉及将样本分割成20,000纳升大小的液滴,其中每个液滴中发生单独的PCR反应。每个液滴只含有少量核酸链,如果其中一个恰好是目标序列,比如bcr - abl转录,液滴会发出荧光。因为每个核酸链是单独扩增的,荧光液滴的数量将表明整个样品中包含的目标序列的数量。这将使病理学家能够绝对量化目标序列,而不需要参考曲线。
ddPCR可以定量bcr - abl浓度低至10万份参考拷贝中的一份,比qPCR的灵敏度高一个数量级,远低于CML治疗中最小残留疾病的传统临床临界值(1 / 1000参考拷贝)。4采用ddPCR分析bcr - abl与qPCR相比,CML患者的转录本显示出更高的精确度。10
在过去的六年中,几个研究小组已经开始开发使用数字PCR进行测量的方法bcr - abl.10、11、12这样的研究工作将有助于为数字PCR成为监测CML的新标准铺平道路。然而,为了实现这一目标,基于ddpcr的检测仍需要在临床上得到广泛接受。因此,一些工作已经到位,以评估ddPCR在临床环境中的有效性。例如,停止TKI后的生活研究是一项前瞻性临床试验,目的是使用qPCR检测停止TKI治疗后患者的CML复发率(定义为<0.01%)bcr - abl转录集中两年)。13这些患者将同时使用ddPCR进行监测,使研究人员能够比较两种方法。该试验是首个此类试验,计划于2019年9月完成,随后可能会进行更多TKI停用研究。
随着ddPCR获得临床认可,其敏感性和可靠性将使医生能够更确定地确定患者血液中的BCR-ABL水平,促进对患者的治疗过程做出更明智的决定。随后,该工具将使医生更有信心地停止对患者的治疗,并防止他们的癌症诊断伴随他们的余生。
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