助力肿瘤诊治更“精准”液体活检、分子诊断、代谢组学等技术应用
发布时间:2022-07-19 09:13:22 来源:乐鱼新版APP 作者:乐鱼app苹果版下载

  原标题:助力肿瘤诊治更“精准”,液体活检、分子诊断、代谢组学等技术应用进展如何了?

  精准医学在肿瘤领域的关键目标是改善癌症的筛查方式和治疗手段。而针对肿瘤样本的一系列分子检测和基因测序能够帮助医生发现标志物,选择合适的个体化疗法,从而预测预后、跟踪肿瘤进化,以及发现不同转移性疾病的分子特征。

  目前,分子诊断已经在肿瘤分析方面得到一定应用,而精准肿瘤学的焦点也愈发向液体活检、代谢组学延伸拓展。为探索和推进新技术在肿瘤领域的实践与应用,7月2日,全国肿瘤检验医学高峰论坛会议暨《液体活检与肿瘤代谢学术研究会》在线位嘉宾分别就液体活检、代谢组学、分子诊断等前沿技术在肿瘤领域的应用进展分享了自己的观点。

  随着抗肿瘤治疗的活跃发展,临床对于液体活检的需求越来越高,相较于组织活检而言,液体活检具有侵入性低、周转时间短、重复性高等特点,仿佛扮演者“福尔摩斯”角色,从大量样本中检测到目标肿瘤基因,不断位肿瘤患者个体化治疗提供理论依据和临床证据。

  “在初始的肿瘤诊断和治疗中,虽然液体活检在临床实用性和适用性方面还无法与实体活检相比,但其优势在于可以更早发现癌症、可高频重复取样、克服肿瘤异质性更全面反应肿瘤信息,适用于健康人群筛查及癌症患者各个时期动态检测病情,随肿瘤的发展而调整更优针对性的治疗方案”。

  她主要介绍了多种常见液体活检的项目,包括ctDNA、CTC、外泌体及血清miRNA等的生物学功能及临床应用的发展,全面阐述了液体活检在临床诊断、内科治疗决策及预后判断中的应用价值,以及以上项目面临的问题和挑战。宏观清晰的认识到液体活检在肿瘤临床诊疗中的应用价值,也为今后的基础科研向临床科研的转化指明了方向。

  作为肿瘤液体活检标志物的研究热点,肿瘤细胞外囊泡(EVs)是由肿瘤细胞分泌的具有磷脂双分子层结构的囊泡状小体,主要包括外泌体和微囊泡。细胞外囊泡也被认为是近年来发现的关于细胞之间交换信息的一种新的载体,广泛参与了多种病理与生理的调控,如细胞的增殖与分化、血管生成、免疫应答及耐药性诱导等,起到了信息交流载体的作用。

  “EVs已从基础研究迈向临床应用,越来越多的研究揭示,在细胞外囊泡中的生物大分子,如DNA片段、RNA、脂质、蛋白质/磷酸化蛋白质、肽类、糖类、代谢物质等,可以作为诊断肿瘤、慢病、感染性疾病、免疫性疾病等的相关标志物”。

  但不可否认的是,该领域的大多数的研究仍处于标志物筛查阶段,要完成性能验证和临床转化存在一定难度。首先,要完成方法学的验证,同时进行多中心验证,解决诊断效能的评估问题。研究成果推向临床需要有标准化的操作流程、商业化的诊断试剂开发,必须遵循法律法规,或通过实验室自建的方法,配合相应的质量保障等。他还讲解了在疾病治疗领域,细胞外囊泡作为治疗药物有很多优势,包括来源选择性非常广泛、半衰期相对较长、免疫原性比较小等,可进一步修饰并作为药物靶向载体。

  在后基因组时代,分子诊断又被赋予了新的外延,肿瘤领域便是其中之一。福建医科大学附属第一医院副院长欧启水教授表示:

  “后疫情时代,国内分子实验室的建设从场所、人员及设备等方面均取得了重要成效,分子诊断的临床需求仍然很多,应加强分子项目的监管,包括项目的准入、项目的开展和实施、结果的合理应用等,明确提升其诊断价值和能力,避免滥用”。

  与此同时,还应该建立统一的操作规范、指南或者标准对分子诊断项目大的开展、实施及应用做统一的规定。未来,应加强分子诊断实验室的建设--P2+/新发再现传染病;平战结合的LDT检测体系的建立及性能评价;一定范围的行政区域内要有一个疑难杂症的分子诊断实验室,建立防控结合的分子诊断体系,实现优势互补。

  随着分子诊断临床需求的剧增,未来,应该鼓励分子诊断工具和临床问题的跨界融合,积极选择适宜的技术解决临床问题。2020年,法国科学家埃曼纽尔·卡彭蒂耶和美国科学家詹妮弗·杜德纳因CRISPR/Cas基因编码技术的发现获得了诺贝尔化学奖。由于该技术独特的靶向性,越来越多的应用于分子诊断。哈尔滨医科大学副校长周钦教授在报告中介绍了CRISPR/Cas系统、该系统在核酸检测方面的应用以及与生物传感器的结合。CRISPR/Cas系统与生物传感器的结合在肿瘤液态活检或分子诊断方面具有非常可观的应用场景,比传统方法更加简便、快速,对仪器要求不高。

  天津港口医院检验科主任邢晓光教授从实验室检测的角度探讨了肿痛标志物检测的挑战以及应对这些挑战的对策。例如,肿瘤相关抗原高度异质性,建议在临床中检验报告单标注方法学及检测系统进行临床评估;临床可报告范围跨越多个数量级VS HOOK效应,建议HOOK effect更小的检测平台;详细介绍了高度复杂的分析干扰及应对对策。剖析了临床随访中如发现肿瘤标志物明显升高(高出首次随访值25%)后的结果分析思路。

  代谢组学是小分子代谢的关键平台技术,可以提供癌症状态的关键信息,在改进癌症诊断和检测治疗方面具有重要的临床价值。天津医科大学肿瘤医院检验科主任任丽教授表示:

  “代谢组学在研究中的最佳应用是与其他组学方法和假设驱动的研究相结合,以发现癌细胞的功能和诊断的相关变化,随着标准化方案、价格合理的仪器和用户良好的分析平台,应用变得越来越广泛”。

  任丽教授还从肿瘤代谢编程、肿瘤代谢组学、代谢组学与肺癌诊断三个方面介绍了非小细胞肺癌代谢改变及相关分子机制,其团队通过代谢组学筛选出了差异代谢物以及关键酶,从组织细胞多角度验证了这一关键酶在非小细胞肺癌中的重要作用和机制并加以验证和效能检测,继而提高其临床诊断价值。

  线粒体(mitochondrion)是一种存在于大多数细胞中,由两层膜包被的细胞器,是细胞中制造能量的结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为power house。中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会主任委员、空军军医大学基础医学院教研室主任邢金良教授表示:

  “通过研究发现线粒体和人类的生老病死、肿瘤的发展等相关,线粒体的功能异常也与人类疾病具有极大的相关性”。

  邢金良教授围绕线粒体在肿瘤防治中的意义展开探讨,详细介绍了肿瘤生物学基础研究当中的成果,分享了线粒体紊乱与肠癌和肝癌发生的关系。未来,希望可以建立线粒体多组学的分析方法,从而提升肿瘤诊断和预后肿瘤标志物的临床价值。

  天津医科大学肿痛医院检验科副主任李悦国教授在报告中探究了SMAD4在乙肝相关的HCC中作为癌基因有效地诱导HCC细胞的快速增殖和生长。另外,通过机制研究探索出SMAD4通过HBx的转录激活和蛋白稳定两种方式进行调控,初步探讨了SMAD4正反馈调控HBV的复制。通过实验得出SMAD4作为抑制肝癌增殖的药物靶点或作为抑制乙肝病毒复制的药物靶点。

  当前,我国人口老龄化趋势凸显,随着人们生活水平改善,人均消费卫生支出逐年增加,健康管理意识不断加强,肿瘤等慢性病也会成为人们关注的重点。

  未来,随着基因组学、代谢组学、液体活检等各种检测手段的进步,医学界也逐渐具备了对肿瘤病因溯源的能力,并借助分子诊断、标志物、靶点等,实现肿瘤的早期发现、早期诊断,可以预见的是,精准治疗必然会成为未来肿瘤领域的重要趋势之一。

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