癌症生物标记:驱动精密医学

研究人员正在开发的早期癌症检测生物标记测试,监测治疗效果和预测结果,进行更精确的诊断和治疗。

“生物标志物通常可以测量的病人会给你信息,”卡伦斯韦尔斯解释道,高级科学官药效学生物标志物群在癌症研究学院,伦敦,英国。“但结果将取决于特定类型的生物标志物。”

诊断生物标记物可以检测和识别癌症或其复发,预后生物标志物预示着疾病的严重程度,和预测生物标志物可以帮助医生选择疗法可能最适合病人。在临床试验中,药效生物标志物可以提供早期洞察一个实验性的药物对人体的影响。

作为癌症是一种基因疾病是由改变基因组中,有相当大的关注肿瘤的遗传分析。但研究人员也在开发生物标记测试来衡量不同的分子变化,利用病人的样本更容易收集,如血液或头发。

患者使用基因生物标记

不断增加目录参与癌症的基因变化发展是推动新一代的靶向药物,是为了解决特定的肿瘤细胞中的弱点。但是这些药物只能工作在病人的一个子集——创建一个需求遗传分层。

例如,分子测试特定的突变BRAF基因转移性黑色素瘤是用来识别那些可能受益于BRAF抑制剂——或者喀斯特在转移性结直肠肿瘤突变测试之前开表皮生长因子受体(EGFR)阻滞剂。

“我们看到越来越需要测量越来越多的基于dna的改变,”说埃德温Cuppen科学主任Hartwig医疗基金会,荷兰。

随着越来越多的靶向药物继续到达市场,每个都有自己的搭配biomarker-based测试来确定病人的特定子集,这是为临床医生创造了一个新的挑战。由于日益增加的复杂性,一些研究人员正在凸显了需要从测试转到更全面的肿瘤基因组分析。

的快速发展新一代测序技术是实现这一转变。许多大型肿瘤基因组测序项目,如100000人基因组计划,重点放在分析原发性肿瘤。但是最近的一个大型研究全基因组测序的转移性肿瘤。

“我们发现,62%的转移性肿瘤基因生物标记可用于分层患者对治疗有被批准或在临床试验中,“Cuppen说。

虽然具体的治疗并不总是病人的指示,在一个后续试验研究中,34%的患者的临床反应在规定的建议药物治疗。

“这可能是一种非常有用的方法,如果它是正确记录,“Cuppen说。

生物标志物正在加速临床试验

药效学生物标记,测量药物是生物,是否达到其预期目标,可以帮助通知实验药物的最佳剂量和时间表,或者启用去/不方便决定是否应该进一步发展。

“我们可以告诉医生,当他们达到了一个剂量的转换目标,这给了他们机会减少毒性而不影响癌症药物的影响,”解释了沼泽地。

测试样本在不同时间点还可以使临床医生能够优化药物调度。

“例如,我们能够在一个阶段我的反馈审判的小说PI3K抑制剂每天给药一次不是抑制目标足够长的时间,”斯韦尔斯说。“所以公司转向每天剂量带入二期”。

传统上,第一阶段试验涉及给不同的病人增加剂量的药物,但是药效生物标志物提供创新策略的机会,可以帮助加快这一进程。

“我们已经参与审判intra-patient剂量升级使用,这被证明是非常成功的,”斯韦尔斯说。

开发健壮的生物标志物检测

最好的药效学标志物和发展中最合适的化验需要很好地理解药物被设计为目标的途径。

“许多药物目标过于活跃的蛋白质,帮助肿瘤的生长和扩散,”解释了沼泽地。“所以,我们经常会需要设计一个试验是否成功关掉蛋白质——和多长时间。”

许多研究人员使用分析,可以准确地检测和量化感兴趣的蛋白质——即使它只存在在极低水平。但许多这些技术的一个主要挑战是要求两个非常具体的抗体。

”但这通常是不可能与新颖的生物标记,”斯韦尔斯说。“可能没有好的抗体可用,我们需要开发化验太快让我们生成一个定制的抗体。”

为了帮助克服这一挑战,团队使用新的要免疫测定称为韦斯。

“这有点像西方墨点法,但凝胶玻璃毛细管内完成的,而不是“洼地解释道。”以及要求只有一个抗体,也更快,你需要更小卷,这与临床样本是非常重要的。

微创收集的样本

药效学的黄金标准生物标志物包括测试肿瘤活检。但这些很难收集,特别是癌症,身体深处只能达到使用侵入性手术。

“你通常只能获得预处理和post-dose肿瘤样本,所以你只需要一次机会预测当采取它的时候,”斯韦尔斯说。

研究人员正致力于开发分析,可以测量相关的生物标记的样本,更容易打开更多的连环机会集合。

“例如,我们很多工作与血小板,这有利于观察某些磷蛋白质的变化,”斯韦尔斯说。”,我们也开发了化验拔除眉毛头发,哪些病人通常对我们定期收集快乐。”

但随着一些目标只有表达的肿瘤,发展敏感分子化验需要小样品卷可以是有益的。

“我们正在做一个临床试验,我们使用一种新颖的分子分析方法来衡量RNA生物标志物,这是不仅适合药物目标意味着我们可以获得更多的数据比我们可能的肿瘤样本,”斯韦尔斯说。

病人的利益

癌症生物标记已经开始改变病人的诊断和治疗,但这只是开始精密医学。

虽然基于dna的肿瘤标记物的检测已经帮助医生给每位患者选择药物,全基因组测序将到一个新的水平的复杂性。

“我们相信,每一个癌症患者都应该有机会有一个肿瘤DNA的高分辨率图像目录所有可用的治疗方案,“Cuppen说。

和研究人员正在使用生物标志物加快药物开发,这将导致有效达到癌症患者更快的新疗法。

“知道你从事药物帮助病人活得更久是一个了不起的事情能够做出贡献,”斯韦尔斯说。