研究侧重于不同种类的液体活检以检测癌症
因为癌症早期癌症更容易成功治疗,因为癌症研究的主要目标是在开始传播之前,在早期阶段开发新的肿瘤的新方法。正在研究的一种方法是液体活组织检查。这些测试旨在通过检测肿胀血液中的血液样品中的生物标志物 - 材料在体内发现和诊断癌症。
在2020年8月13日发表的一项研究中细胞研究人员从纪念斯隆肯特和Weill Cornell医学的合作者团队报告说,肿瘤释放的材料的微小包装(称为EVPS)(细胞外囊泡和颗粒),可用作在早期检测许多不同类型癌症的生物标志物阶段。
“癌症医学的圣杯之一是根据病人的症状诊断出早期癌症血液测试“研究中的肝癌服务和联合高级作者威廉·贾尼丁Msk Surgeon William Jarnagin说。”这项研究是一个原则上的研究;在它可以用作筛选工具之前需要更多的工作。但最终,如果我们在有症状之前可以使用这种方法可以在某人身上找到癌症,这将是非常棒的。“
一种不同类型的生物标志物
先前关于液体活组织检查的大部分工作都集中于检测和分析癌细胞释放到血液中的癌症基因。其中一些液体活组织检查,包括MSK-ACCESS,已经被批准作为监测治疗和匹配癌症患者与适当的靶向治疗的工具。使用液体活组织检查作为筛查工具来检测以前未确诊的癌症仍处于实验阶段。
新的研究侧重于分析基因,而是检查EVP中所含蛋白质。David Lyden是Weill Cornell的医生科学家和纸张的其他高级作者,研究他的实验室中的EVPS,是该领域的先驱。他发现肿瘤可能会释放evps作为准备身体其他部位的方式癌细胞当他们传播。
研究人员说,专注于EVPS蛋白质而不是癌症基因的一个潜在优势,它允许它们还表征在肿瘤微环境周围的区域中发现的不同类型的细胞。此外,它可以帮助他们检测其他组织的变化,例如免疫器官,这也有助于血液中看到的EVP蛋白质。
使用机器学习来处理数据
目前的研究着眼于EVPs是否在筛查中有用。它使用了已知患有癌症的人的血液和组织,以及一些细胞系和小鼠模型的样本。这项研究包括了18种不同癌症的样本,包括乳腺癌、结肠癌和肺癌,这些样本主要来自MSK。还有一组样本来自没有患癌症的人。
一种计算生物学方法被用来匹配特定的EVP蛋白签名与特定类型的癌症。“从这类研究中获得的信息量是巨大的——这是一个巨大的数据量,”Jarnagin博士说。“你真的需要高通量的计算机程序和机器学习,才能对所有信息进行分类。”
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)。
“即使这项测试成为标准测试,我们仍然需要做CT和MRI扫描来确定肿瘤的位置,”Jarnagin博士说。“但如果你用血液测试来发现谁可能有患某种癌症的风险,这将是一个巨大的进步,因为我们可以针对这些高风险患者进行调查。”
他补充说,如果这种类型的液体活检显示有效临床使用在美国,它可能还有助于监测已经诊断出癌症的患者的治疗反应。它也可能是一个很好的工具,可以在治疗后监测患者,以确定他们的癌症是否已经复发,但它还太小,无法通过扫描显示出来。
验证发现的下一步
用液体活组织检查来检测癌症比用它们来监测已知的癌症更具挑战性。目前,该团队正专注于下一步:验证他们的实验室发现与evp将与其他患者一起工作。验证过程的一部分将包括在那些没有这种方法的人身上测试这种方法癌症但由于有很强的家族史或BRCA基因已知突变,患病风险会增加。标准诊断方法将用于验证过程的比较。
Jarnagin博士解释说,在未来,液体活组织检查可能对诊断目前已经建立筛查方法的癌症尤为重要,包括肝脏和胰腺癌。
“这些癌症很少在早期被发现,尽早治疗可能会给患者带来更好的结果,”莱顿博士说。他是威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)桑德拉和爱德华迈耶癌症中心(Sandra and Edward Meyer Cancer Center)和盖尔和艾拉德鲁基尔儿童健康研究所(Gale and Ira Drukier Institute for Children’’Health)的成员。
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