开发不同类型的液体活检发现癌症

因为癌症是容易成功治疗的时候发现得早,癌症研究的一个主要目标是开发新的方法来发现肿瘤在早期阶段,才开始传播。正在研究的一种方法是液体活检。这些测试旨在发现和诊断癌症在身体的任何地方通过检测生物标记材料流到血液中的肿瘤,血液样本。

2020年8月13日公布的一项研究,细胞由一个团队合作者的纪念斯隆凯特林大学和威尔康奈尔医学研究人员公布的报告说,小包装材料的肿瘤,称为执行副总裁(细胞外囊泡和颗粒),可以作为生物标志物检测大量的不同类型的癌症在早期阶段。

“圣杯之一的癌症医学诊断的早期癌症病人血液测试的基础上,“说MSK的外科医生威廉·Jarnagin首席Hepatopancreatobiliary服务的研究和文章的第二作者。“这项研究是一个概念验证研究;很多工作需要才可以作为筛选工具。但最终,这将是奇妙的,如果我们可以使用这种方法来发现癌症症状之前的人。”

不同类型的生物标志物

之前的工作液体活检主要集中在癌症基因的检测和分析发布的癌细胞进入血液。这些液体活检,包括MSK-ACCESS已经批准作为一种工具来监控治疗和匹配与适当的靶向治疗癌症病人。使用液体活检作为筛查工具检测之前未被诊断出癌症仍然是实验性的。

这项新研究不关注分析执行中包含的基因,而是研究蛋白质。大卫·赖登的威尔康奈尔和其他论文的资深作者,在他的实验室里研究执行领域的先驱者。他发现肿瘤可能发布执行,准备身体的其他部位接收时癌细胞扩散。

研究人员说,一个潜在的优势集中在蛋白质执行而不是癌症基因,它还允许他们描述不同类型的细胞中发现肿瘤周围的区域,称为肿瘤微环境。此外,它可以帮助他们检测到其他组织的变化,如免疫器官,也有助于执行蛋白在血液里。

使用机器学习来处理数据

当前的研究看是否执行在筛查可能是有用的。它使用血液和组织从已知的人癌症以及一些样本细胞系和小鼠模型。研究样本包括18个不同的癌症,包括乳腺癌、结肠癌、主要来自MSK和肺部。有一个对照组的样本没有癌症的人。

计算生物学的方法被用来匹配特定的蛋白质执行签名与某些类型的癌症。”的信息来自于这种研究是巨大的——这是一个巨大的数据量,“Jarnagin博士说。“你真的需要高通量计算机程序和机器学习分类的能力。”

一旦建立了计算方法,研究小组发现,计算机能够识别不同类型的癌症的样本的敏感性为95%(这意味着它发现的癌症病例的95%),特异性为90%(这意味着10%的癌症发现是假阳性)。

“即使这个测试标准,我们仍然必须做CT和MRI扫描证实,肿瘤位于“Jarnagin博士说。”,但如果你使用血液检测来发现可能有某种类型的癌症的危险,这将是一个巨大的进步,因为我们可以目标调查这些高风险患者。”

他补充说,如果这种类型的液体活检显示为临床使用是有效的,这也很可能是有用的监测治疗反应在人们已经诊断出患了癌症。它也可能是一个很好的工具来监视人治疗后,以确定他们的癌症已经回来的时候仍然太小,出现在一个扫描。

下一个步骤验证结果

使用液体活检发现癌症是一个更大的挑战比使用已知监测癌症。目前,团队专注于下一个步骤:确认实验室发现与执行将与更多的病人。验证过程的一部分将包括测试这个方法在那些没有癌症,但由于强大的家族病史或风险增加一个已知的BRCA突变基因,例如。标准诊断方法将被用作比较的验证过程。

Jarnagin博士解释说,在未来,液体活检诊断癌症的可能是特别重要的,目前没有建立筛查方法,包括肝脏和胰腺癌。

“这些癌症很少及早发现并治疗他们尽快可能导致更好的病人结果,“赖登博士说,他是桑德拉和爱德华·梅尔癌症中心的一员和盖尔Ira Drukier儿童健康研究所威尔康奈尔医学。

参考:Hoshino, et al。(2020)。细胞外囊泡和颗粒生物标记定义多种人类癌症。细胞。DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.009

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。