随着新疗法的发展,技术的进步使癌症的早期诊断是至关重要的改善病人的结果。几种筛查项目咨询途径使及时识别癌症个体呈现症状表明一个特定的癌症。但对于更一般的患者症状,如疲劳和不明原因的体重,诊断之旅可以更长。迫切需要更好的方法来识别癌症患者更早、减少与晚期癌症诊断相关的负面影响。
在最近发表的一项研究临床癌症研究,一组科学家证明核磁共振(NMR)的潜在的代谢组学检测癌症患者的非特异性症状,以及确定是否转移性癌症。的方法被证明是高度敏感的和具体的,识别实体肿瘤患者敏感性94%,特异性82%。在这项研究中,294名患者的血液进行了分析,代谢和区别“指纹”的,没有癌症,和有或没有转移被检测到。重要的是,在两个病人,血代谢组学分析能够发现一个新的或重复出现的癌症早期比传统成像方法。
188金宝搏备用有幸第一作者,詹姆斯·拉金了解更多关于这项研究,biofluid代谢组学的好处和NMR-based方法如何帮助改善癌症检测和监测患者的非特异性症状。
安娜·麦克唐纳(AM):你能告诉我们关于一些当前癌症转诊路径的局限性?什么选项可供患者呈现特异性的症状吗?
詹姆斯•拉金(JL):最新癌症转诊路径设计为人们提供与特定的症状。好的例子是如果你有一个持续的咳嗽症状的潜在的肺癌,或者如果你有一个明显的肿块的最近发展。患者非特异性症状,如体重或疲劳,很难诊断,因为有许多潜在的原因和GPs很难准确参考患者进行进一步的调查。在很多情况下,患者被要求监控他们的症状和返回如果他们变得更糟,就意味着,如果他们确实有一个癌症,越来越。
这被认为是一个问题,最近在英国有转变,与一个驱动器路径引入非特异性症状。这些被推出全国性的未来几年,但他们仍然有问题,很多患者特异性的症状没有癌症。我们需要的是像我们这样的一个测试,可以准确、迅速判断患者特异性的症状有癌症。这将使GPs快速参考病人的成像,与他们没有派人不必要的信心。
问:是什么让你调查biofluid代谢组学作为这组患者的替代方法吗?
莱托:我们一直感兴趣的癌症诊断,但这种特定方法的灵感来源于我们的以前的工作在其他的疾病。我们正在研究炎性疾病如多发性硬化症和试图找出身体如何回应这些疾病。当我们工作时,很明显,其中一个影响是改变免疫系统的反应。我们怀疑这个免疫系统变化会影响身体的其他部位代谢的方式。我们开始探索这种新陈代谢和变化发现时,您可以使用模式的变化来预测多发性硬化症患者从早期的“复发缓和”过渡到后来的“二次进步”形式的疾病。
众所周知,癌症是一个强壮的免疫系统反应,还包括代谢的变化。这导致我们假设,我们可以使用同样的方法识别和监测癌症。我们开始研究只是次要的脑瘤,但很快扩展到观察癌症更普遍,因为迫切的临床需要。
问:你能简要地谈论我通过核磁共振代谢组学分析?
莱托:确定。有三个部分的过程。第一个是血液采集,第二个是核磁共振分析本身和第三是核磁共振数据的计算分析。
第一步,血液样本,是例行公事,就像任何其他血液测试——一根针静脉,经常在你的手臂,我们收集血液样本在一个常规血液收集管。我们需要大约5毫升的血,teaspoon-full。然后旋转的离心机分离血液的红细胞明显部分的血液,血清。我们使用核磁共振分析血清。
核磁共振分析使用一个机器称为核磁共振波谱仪。这是一个大机器,使用高磁场和无线电波看样品的组成。它的工作原理,因为所有的分子有一个特定的频率,它们产生共鸣,就像音叉共振在一个特定的频率。NMR分析作品就像一次引人注目的成千上万的音叉然后仔细听声音音叉的存在。这给了我们一个数据丰富的“谱”,包含所有的小分子的信息,或代谢物,血清中。
信贷:詹姆斯·拉金
第三个也是最后一步是计算分析。我们使用机器学习和其他统计技术看代谢物的模式存在于患者的血液样本。我们发现有一些模式,更有可能在癌症和一些模式,更有可能如果你有一个非癌疾病。我们可以利用这些变化模式来确定病人是否有癌症。
问:你在你的研究中,证明了代谢组学生物标志物可以用来识别癌症患者的非特异性症状。你能告诉我们关于一些主要的代谢变化观察两组之间在学习?这些变化可能是负责什么?
莱托:这是一个有趣的点。我们开展工作的原因,看看我们可以使用我们的技术来诊断癌症。诊断工作,最重要的是“病人的血液中代谢产物的模式匹配模式中发现癌症患者或非癌症患者的血液?”从诊断的角度来看,这意味着我们不需要理解,甚至看,我们看到单个代谢物的变化。
当然,具体的代谢物的变化确实有巨大的重要性在试图理解底层的癌症。我们推测一下为什么发生了这些变化,但大体上我们看到减少脂肪酸和增加葡萄糖和氨基酸在癌症患者。我们怀疑,我们看到的是身体的应对癌症的存在,不仅仅是癌症本身。代谢通常是非常严格的控制,所以能被探测到的变化几乎肯定会涉及到的身体部位是肝脏。
问:您也能够区分转移和non-metastatic癌症。这些信息通常是如何获得的?什么不同血液测试,使转移状态可以决定对病人通路?
莱托:通常转移的存在被证实通过成像,如正电子发射断层扫描(PET),或通过活组织检查,消除类似局部淋巴结并在显微镜下检查。决定哪些病人需要调查是肿瘤学家和将取决于个人的发展转移的风险。这个过程并不完美,现在很多病人没有转移发送成像和许多患者转移不成像很快发送。血液测试标识转移将允许一个更好的识别这些患者需要进行成像,允许优先和资源转移患者提前确认。能够识别转移是很重要的,因为有一些治疗方法,如免疫疗法,最有益的转移患者。像所有的癌症治疗,早期更好。
问:在两种情况下,癌症被发现通过代谢组学分析之前检测到常规的成像。代谢组学怎么可能应用于临床支持早期癌症诊断?
莱托:有很多方法我们可以看到代谢组学帮助。首先,患者特异性的症状如前所述中获益。除此之外,有很多的例子我们可以看到潜在的好处。考虑复发监测——患者完成一个疗程的治疗后癌症,他们将几年来确保癌症不返回。
第二个例子是患者常見的条件可能会发展成癌症,例如一个良性肿块可能会保持良性,但可能发展成癌症。许多这些条件的监测途径,但很多患者都经过他们永远不会继续开发一种癌症。这使得通路效率低下和潜在的昂贵。代谢组学分析可能提供一个“早期预警”的良性条件可能癌变。
问:这种方法是如何与其他液体活检方法如ctDNA分析?它提供什么福利?
莱托:一般来说,其他方法通过寻找一些特定的癌症检测工作发布的肿瘤,像一个专门的血液循环肿瘤DNA的标记或你的例子,或者身体上寻找一个肿瘤,可能使用一个MRI或CT成像方法。
我们的方法是不同的,因为我们正在考虑一系列小的代谢物,其中没有一个是特定于肿瘤。所有人都有这些代谢物循环时间和他们生活中必不可少的。我们的方法有什么独特之处是,我们只看这些代谢物的模式和模式本身是如何改变癌症。我们非常怀疑信号被“放大”,身体的其他部位,给我们一个优势的我们的检测能力。同时,通过使用常规的血液样本,我们希望,我们将能够在尽可能广泛的部署我们的测试地点。
问:该研究的第一作者,费伊普罗伯特博士,在一份新闻稿中说,“我们的目标是为癌症,任何医生都可以产生一个测试的要求。“在这个可以实现前需要哪些步骤?将测试仍广泛,检测各种癌症,或者你设想几个测试开发特定癌症的检测?
莱托:像所有的医疗诊断测试,我们必须把我们的技术从当前的形式和放在一起的适销对路的产品监管部门的批准。这是一个复杂的过程,我们正在建立公司正从牛津大学开展这项工作。在最简单的层面上,我们将与更多的病人需要进行一个更大规模的实验表明,我们的技术在广大民众中是可靠的,是安全的,有效的发现癌症。我们收集的证据将被送往医疗监管机构批准。
下游,我们预期数量的测试,每一个都是特定于一个特定的癌症。然而,目前最有力的证据是我们广泛的测试,检测到一个范围的癌症。聪明的部分我们的分析是我们招募更多的病人试验,我们将能够从这些患者开发更好的诊断测试用数据。这将大大增加我们可以开发新的特定的速度测试。
詹姆斯•拉金博士是安娜·麦克唐纳,科学技术网络作家。188金宝搏备用
