影响因子144.8的CA上关于肿瘤基因组的综述
2016/04/05
CA: A Cancer Journal for Clinicians近期刊登的一篇文章综述了基因组和转录组测序在临床肿瘤治疗当前和未来的影响。文中列出了将癌症基因组和转录组转化为在临床上对病人医疗的关键应用程序和新的方向。


对癌症分子全景图的了解,促进了诊断、预后的发展以及为临床肿瘤学预测生物标志物。下一代DNA测序技术的发展已经增加了对癌症细胞核酸测序的速度和降低了成本。这为开展比如像Atlas癌基因组这样的癌症的基因组和转录组全景图基础研究开启了机会。

CA: A Cancer Journal for Clinicians近期刊登的一篇文章综述了基因组和转录组测序在临床肿瘤治疗当前和未来的影响。在这篇综述中作者讨论了将这个基础科学的知识转化到临床实践中的一些机会,包括癌症的分子分类,分析癌症的遗传风险,胜任靶向治疗和开发创新的、基因组为基础的临床试验。文中列出了将癌症基因组和转录组转化为在临床上对病人医疗的关键应用程序和新的方向。

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肿瘤基因组和转录组

癌症基因组包括基于DNA的改变,比如点突变或者基因重复。癌症转录组包括RNA为基础的改变,包括mRNA的变化。在这篇综述中详细举例了全基因组测序和全外显子组测序以及转录组应用在临床上的例子。基因组和转录组在一起可以为个体患者的癌症提供全面的见解,已经开始影响实时临床决策。在临床的实践包括基因、转录本和蛋白数据应用在诊断、疾病监测、风险分析和建议以及新治疗方法的开发。

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在临床诊断、预后和预测中的分子标记物

研究发现了通过癌症基因组和转录组研究已经用于临床的生物标志物的潜力。诊断的生物标志物有助癌症类型或亚型的识别。预后的生物标志物有助于临床医生确定治疗后复发或疾病进展的风险,其中高风险的患者选择积极的辅助治疗,以防止复发。临床医生使用预测的生物标志物来和治疗相比选择其中一个,这是根据生物标志物的结果和响应于某些治疗的可能性之间的关联。在实践中,预测的生物标志物往往鉴定和靶向抗癌药物相关的分子靶标。

很多商业和学术实验室以及开发中有针对性的集中在25到400个被称为重要的癌症生物学或疾病管理的基因测试模块。


通常二代测序分析的癌症DNA靶标

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癌症基因组药物

基于基因组学的癌症分类已经改变了临床试验是如何设计的。传统上,药物是为一个特定的癌症类型研究开发的,如肺癌或乳腺癌。现在这些癌症可以被分为不同的分析亚型,这就有了将相关病人基于分子特征分别对待的理论基础。进行这样的临床试验的特殊挑战是,和分子状况匹配的合格患者的数目显著减少,传统的统计方法的设计可能不可行。例如在一个常见的患病率为1%的癌症类型中的突变的临床试验将很难做到准确和完整。相反,这在实际上也代表了一种优势,作为分子特征富集的试验可能更容易有患者对治疗有反应,并能显示更大幅度的响应。一个新的治疗的策略是基于突变为基础或是通路为基础的试验,和真正的肿瘤部位无关。

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挑战和机遇

DNA和RNA测序的综合分析为癌症的精准医学打开大门。这种方法的实现有几个挑战同时也是机遇。除了全基因组和转录组测序的癌症分子特征植物,还有额外要考虑的癌症生物学的复杂性。首先,表观遗传学的研究正在揭示甲基化是如何改变基因表达的,有助于我们对个体癌症患者的看法。其次新的蛋白组学和代谢组学可以揭示癌症生物学新的层面。当新的组学变得更实用时,研究人员证考虑在临床试验综合数据分析和透明度的新标准。第三,癌症生物学的其它方面,包括肿瘤的异质性、耐药性、肿瘤微环境和干细胞性质会影响患者对治疗的反应。

总的来说,这些挑战可以在科学创造中得到新机会。除了基因组学指导治疗,还有和其它形式的联合疗法,包括免疫治疗、溶瘤病毒和干细胞或代谢靶向抑制剂。比如在免疫疗法中,基因组测序方法可以用于鉴定新肿瘤抗原或者在DNA修复中的分子缺陷,比如错配的修复基因,可以预测通过抑制免疫调节点来提高对癌症的免疫作用新疗法的反应。这些挑战可以通过对肿瘤组织、临床数据通过协作网络来系统收集来完成。

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