利用基因組學(xué)早期預(yù)測肺癌
早期檢測的新方法對于改善癌癥治療和預(yù)后至關(guān)重要。肺癌尤其如此，它是全世界最常見的癌癥死亡原因，每年有150多萬人死于肺癌?，F(xiàn)在，世界上首次對癌前病變進(jìn)行基因測序，首次讓研究人員發(fā)現(xiàn)了侵襲性病變和無害性病變之間的區(qū)別，并由此發(fā)展出一種方法，可以準(zhǔn)確預(yù)測哪些病變會癌變。
這項(xiàng)研究發(fā)表在1月21日的《自然醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)雜志上，題為“破譯侵入性肺癌病變的基因組、表觀基因組和轉(zhuǎn)錄組圖譜”，可能為早期發(fā)現(xiàn)和新的治療方法鋪平道路。
該研究的第一作者，倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)教授Sam Janes博士說:“我們的研究通過弄清楚這些細(xì)胞在癌變前發(fā)生了什么，幫助我們了解肺癌發(fā)展的早期階段。”“利用這些信息，我們或許能夠開發(fā)出篩查測試和新的治療方法，阻止癌癥的發(fā)展。”
研究小組寫道:“之前發(fā)生在細(xì)胞的分子改變癌癥是顯化在很大程度上是未知的”指出,盡管肺原位癌(CIS)病變(蔓延前的前身)鱗狀細(xì)胞癌是顯微鏡下相同,他們的未來是在平衡,發(fā)展到侵襲性癌癥和一半回歸或保持靜態(tài)。
由于近端氣道非常容易獲得，因此可以使用高分辨率診斷方法(如自熒光支氣管鏡(AFB)4)檢測和監(jiān)測這些病變。該技術(shù)使組織的獲取成為可能，為研究人類患者早期腫瘤發(fā)生提供了一個(gè)良好的模型。
研究人員正在研究在UCLH發(fā)現(xiàn)的肺癌患者的侵襲前病變活檢結(jié)果。他們對85名患者的129份活檢樣本進(jìn)行了基因表達(dá)譜、甲基化譜和全基因組DNA測序等測試。
這些患者在活檢后平均隨訪5年以上，觀察哪些患者發(fā)展為肺鱗狀細(xì)胞癌，這是兩種最常見的肺癌亞型之一。
研究小組發(fā)現(xiàn)了基因組特征的差異，如突變、基因表達(dá)和染色體不穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)了足夠多的差異，通過檢查病變的分子譜，他們可以近乎完美地預(yù)測哪些病變會發(fā)展成癌癥。
從這些數(shù)據(jù)中，研究人員發(fā)現(xiàn)了進(jìn)行性特異性甲基化變化的背景是廣泛的異質(zhì)性，以及強(qiáng)烈的染色體不穩(wěn)定特征。他們“觀察到癌癥特征的突變和拷貝數(shù)變化，為早期癌變提供了一個(gè)窗口。”
研究人員說，通過識別哪些癌前病變是有害的，臨床醫(yī)生可以決定是否在比目前可能的更早的階段為患者提供手術(shù)，同時(shí)將良性病變的患者從不必要的手術(shù)中挽救出來。
癌前病變是通過支氣管鏡檢查發(fā)現(xiàn)的，這是一種微創(chuàng)檢查，通常對有慢性咳嗽或肺癌病史的人進(jìn)行。對于癌前病變的治療尚無共識;在一些國家，有這種病變的病人接受手術(shù)，而在其他國家，只有在出現(xiàn)明確的癌癥跡象時(shí)才對病人進(jìn)行監(jiān)測和治療。雖然并不是所有有肺癌風(fēng)險(xiǎn)的人都能接受支氣管鏡檢查，但研究人員表示，他們的發(fā)現(xiàn)可能有助于開發(fā)一種更簡單的血液檢測方法，來檢測與早期癌癥發(fā)展相關(guān)的相同分子信號。
“如果我們能夠利用對癌癥發(fā)展的新認(rèn)識來創(chuàng)造新的診斷測試，也許有一天它在早期發(fā)現(xiàn)癌癥，使人們能夠在疾病過程中更早地獲得治療方面具有不可估量的價(jià)值，”倫敦大學(xué)學(xué)院醫(yī)學(xué)部MPhys聯(lián)合第一作者Adam Pennycuick MBBS說。
這項(xiàng)研究也有助于開發(fā)新的治療方法。一些在病變中表達(dá)不同的基因?qū)┳?，這些基因以前被認(rèn)為是肺癌的潛在誘因。聯(lián)合第一作者、倫敦大學(xué)學(xué)院高級研究員Vitor Teixeira博士說:“我們現(xiàn)在正在繼續(xù)我們的研究，以進(jìn)一步了解這些基因是如何驅(qū)動癌癥進(jìn)展的，以及哪些基因可能成為新藥治療的靶點(diǎn)。”
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