胰腺癌的液体活检来自于血液中携带的肿瘤基因包

MD Anderson的科学家们对来自外泌体的完整肿瘤基因组进行了下一代分析


MD安德森新闻发布于2015年12月17日

德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员在美国国家卫生研究院的网站上报告说,胰腺癌肿瘤将它们的分子秘密泄露到血液中,脱落包裹在保护性脂质颗粒内的完整的DNA和RNA,这使它们具备了通过液体活组织检查进行分析的条件乐动体育LDsports中国《肿瘤学

该团队使用在患者血液或其他液体生物特异性外泌体中发现的DNA和RNA,对3名患者的肿瘤进行了全基因组、全外显子和基因表达分析。

“通过对外泌体DNA和RNA的分析,我们可以对肿瘤组织进行直接活检。”该研究的资深作者说Anirban Maitra, M.B.B.S教授。病理MD Anderson的Sheikh Ahmed Bin Zayed Al Nahyan胰腺癌研究中心主任。乐动体育LDsports中国

这项研究乐动体育LDsports中国是在MD安德森的指导下进行的载人登月计划以科学知识促进临床和预防的发展。Maitra是the胰腺癌登月计划她是这个项目的12名成员之一。

原则研究的证明打开了验证研究的大门,在多种肿瘤类型的液体活检,可以用来确定预后,指导靶向治疗和监测治疗。

接受胰腺活检的挑战

Maitra和他的同事检测到多种癌症衍生的生物标记,包括基因突变、插入、缺失、拷贝数分布和基因融合,这些都可以作为新抗原——免疫系统的新目标。潜在的可治疗的突变,包括BRCA2和NOTCH1被识别。

Maitra说:“一个全面的液体活组织检查将会满足胰腺癌和其他身体深处癌症特征的主要挑战之一。”“这些肿瘤很难获得,即使使用针或核心活组织切片,也很难获得足够的组织来进行完整的下一代测序。”

其他正在开发中的液体活检主要依赖于血液中循环的无细胞DNA。Maitra说,无保护的DNA在血液中被酶切割,因此无细胞DNA允许进行一些基因组分析,但不允许进行全基因组或全外显子组测序。

无细胞的RNA更容易在血液中被破坏。外泌体是一种膜球,可以保护DNA和RNA内的货物不被破坏,从而保存高质量的样品。

分析基因表达

“完整的RNA测序很重要,因为基因组测序告诉你哪些基因被改变了,而RNA分析告诉你哪些异常基因实际上被表达了,”他说。“剥离外泌体使我们能够在液体活组织检查中同时进行匹配的DNA和RNA,其分辨率与无细胞方法不一致。”

常见的临床实践现在只要求预处理活检深定位肿瘤的表现。在治疗期间进行活组织检查将更密切地监测治疗的成功或失败,并帮助研究人员更好地了解癌症基因组在治疗后如何演变。乐动体育LDsports中国

“在治疗过程中,肿瘤不断发展。新的变化,新的途径,新的突变出现了,”Maitra说。支付者通常不包括多次活检。“现在你可以绕过对组织的需要,从一小瓶血液中获得完整的基因组、外显子和转录组,”Maitra说。

研究人员指出,外泌体实际上可以更全面地描述肿瘤的基因组多样性,因为原发和转移性肿瘤中存在的所有基因突变都会通过外泌体流入液体活组织检查。乐动体育LDsports中国肿瘤的取样部分可能只捕获该区域的突变,而不能反映其整体的基因组多样性。

从两名患者的血液样本和一名肺转移患者的胸膜液中分离出外泌体。全基因组测序覆盖了人类基因组的91%,而只有蛋白质编码基因的外显子组测序覆盖了95%到99%。

在更大的样本中得到验证,更多的癌症

合著者Ignacio Wistuba,医学博士主席转化的分子病理学他正在与Maitra和MD Anderson的其他研究人员合作,开发一种捕获外泌体的分析方法,并在其他“内脏”(深度定位)癌症中验证这种方法。

Maitra和Wistuba计划一开始就与其他的癌症月球照片合作,最终的目标是开发一种临床质量的液体活组织检查,供整个机构使用。

Wistuba说:“我们将在更大的人群队列中进行验证,并将我们的发现与患者的预后联系起来。”“目前还没有临床应用,我们还处于早期开发阶段,但这非常令人兴奋。”

梅特拉是哈利法·本·扎耶德·阿勒纳哈扬杰出大学校长。《肿瘤学年鉴》是欧洲肿瘤医学会的官方出版物。

与Maitra和Wistuba合作的作者是Francis San Lucas,翻译分子病理学博士;Kelvin Allenson,肿瘤外科医学博士;还有病理学的文森特·伯纳德,他也是德克萨斯大学生物医学科学研究生院的一名研究生,该研究生院由MD·安德森和德克萨斯大学休斯顿健康科学中心联合运营;海克特·阿尔瓦雷斯,医学博士,是胰腺癌研究中心液体活检平台的科学经理,也是该出版物的联合高级作者。乐动体育LDsports中国其他合著者包括乔纳森·卡斯蒂略博士、东·金博士和病理学的克里斯汀·埃利斯;李东辉博士,罗伯特·沃尔夫博士,Gauri Varadhachary博士,m.b.b胃肠肿瘤内科;Matthew Katz,外科肿瘤学医学博士,Eric Ehli博士,Gareth Davies博士,Jason Petersen博士,来自苏福尔斯市Avera人类遗传学研究所

这项研究是乐动体育LDsports中国由安德森的胰腺癌登月,谢赫•艾哈迈德•胰腺癌研究中心,国家癌症研究所资助的美国国立卫生研究院(5 t32ca009599-27 R01CA113669、U01CA196403 U01DK108328, P30CA016672),安德森的NCI癌症中心支持格兰特(CA16672)高分辨率电镜设施,平动分子病理学在MD安德森奖学金;以及德州癌症预防与研究所。乐动体育LDsports中国