Откривање циркулационих туморских ћелија и ДНК без ћелија
* 1. јуна 2016. године, ФДА је одобрила течни биопсијски тест за откривање мутација ЕГФР-а код особа с малом ћелијском карциномом плућа. Ово је први "тест крви" одобрен за процену и лијечење карцинома плућа.
Шта је биопсија течности? Ваш онколог можда је поменуо овај нови метод евалуације карцинома плућа или сте можда чули за ову технику док истражујете ваш рак онлине.
Каква је то процедура, када се то може урадити, које су предности и мане, и где се крећемо са овим аспектом прецизне медицине за рак плућа?
Шта је течна биопсија?
Можда сте упознати са конвенционалним биопсијама плућа плућа. У циљу дијагнозе канцера плућа , на неки начин се добија узорак тумора. Затим, док се лечење настави, можда ће бити потребно даље биопсије да би се видело да ли је тумор "еволуирао" - то је ако је развио нове мутације које га чине отпорним на тренутни третман.
Зар не би било лепо ако би се те традиционалне биопсије (барем неке ипак) могле заменити једноставном тестом крви? За рак плућа, барем за надгледање неких људи са специфичним молекуларним профилом, та жеља постаје стварност.
Постоји много тога што не знамо када је у питању потенцијал течних биопсија за праћење дијагнозе и лечења карцинома плућа, али ћемо поделити нешто од онога што знамо данас.
Тренутно у Сједињеним Америчким Државама све течне биопсије се сматрају истраживањима за дијагнозу и управљање карциномом плућа и не смеју се користити само за вођење дијагнозе или мониторинг третмана ове врсте карцинома.
Врсте текућих биопсија
Како би крвни пријем помогао да се прати канцер?
Како ћелије стижу тамо? Било би корисно почети говорећи тачно о томе шта лекари траже у узорку течности биопсије (крви) од некога канцерогеног. Знамо да туморске ћелије, а чешће дијелови туморских ћелија, често раскидају од тумора и улазе у крвоток. Ово не значи да је тумор метастатички и фрагменти ћелија рака могу се појавити у крви чак иу ранијим стадијумима рака. У досадашњем истраживању, научници траже нешто од следећег:
- Циркулирајуће туморске ћелије (ЦТЦс) - Ово се односи на туморске ћелије које се могу наћи у крвотоку код неких људи са канцером. До сада су ЦТЦс важнији код карцинома, различитих од карцинома плућа плућа, а примарно се користе за одређивање прогнозе ових карцинома. Постоје неки докази да ЦТЦ могу помоћи у малом ћелијском карциному плућа , ау једној студији 85 одсто пацијената са малим ћелијским карциномом плућа имало је ЦТЦ. Евалуација ових ЦТЦ-ова код пацијената са малим ћелијским карциномом плућа изгледа да предвиђа укупни опстанак.
- Ћелијска слободна (циркулишућа) туморска ДНК (цтДНА) - За разлику од целих туморских ћелија које се најчешће налазе у крви, ови узорци могу открити фрагменте туморских ћелија које су се одвојиле од тумора и прелете у крвоток. Ово се може јавити или од примарног тумора или од метастатских тумора. Ова цтДНА је пронађена у једној студији која је присутна код 82 одсто пацијената са карциномом са туморима чврстог честица. Откривено је у туморима свих стадијума, али је вероватније да ће се наћи са већим стадијумом рака.
- Туморна РНК у тромбоцитима - вероватно сте сазнали мање о туморској РНК у тромбоцитима од ЦТЦс и цтДНА, али ово је још једна узбудљива област под насловом течне биопсије. Тромбоцити су познати по својој способности да узимају РНК од тумора и могу играти улогу у ширењу рака.
До сада је одобрена ФДА одобрена само за коришћење ЦТЦ-а као мере за процјену прогнозе (а сада цтДНА за откривање ЕГФР мутација), али употреба цтДНА и туморске РНК у тромбоцитима вјероватно ће пружити више помоћи у надгледању рака, како вријеме иде на.
Течна биопсија наспрам конвенционалне биопсије ткива - Зашто узбуђење и како то изгледати?
Можда се питате зашто толико узбуђења у ваздуху постоји могућност пратити неке врсте рака са тешким биопсијама.
У наставку ћемо навести неколико могућих предности и недостатака, али најприје упоредимо пример како се канцер плућа може пратити и лијечити и без употребе ових биопсија.
Како се менадзирање карцинома плућа може промијенити приликом дијагнозе?
Замислите да сте на ново дијагностиковали рак плућа не-малих ћелија. Обично, дијагноза се израђује коришћењем конвенционалних биопсија плућа плућа са ткивом које узима или:
- Биопсија игле
- Ендобронхијални ултразвук и биопсија (игла убачена у тумор кроз бронхијалну тубу током бронхоскопије)
- Отворена биопсија плућа (или торакоскопија, у којој је осветљени инструмент убачен кроз мале рупе у грудима или торакотомија, који укључује рез преко зидова груди за приступ плућа)
Ове тренутне технике биопсије носе ризик од инфекције, крварења, колапса плућа (пнеумотхорак) и наравно бол.
Када се ткиво добије, пацијенту се шаље на микроскоп и такође ради специјалних тестова који траже специфичне генетске абнормалности у туморским ћелијама. Овај ген (или молекуларни профил) често траје неколико недеља (често пет до шест) пре него што су резултати доступни. Ако се пронађе генетска абнормалност (као што је ЕГФР мутација), лечење се може започети циљаним леком, као што је инхибитор тирозин киназе Тарцева (ерлотиниб.)
Са техником биопсије течности, уместо да се ради о инвазивној биопсији као што је биопсија игле за добијање ткива за профилирање гена (посебно тестирање мутације гена за двије мутације које тест може тренутно тестирати), једноставно се може извући крв - много мање инвазивни тест. И уместо недеља чекања за резултате, брзо генотипизовање плазме може дати резултате за око три дана. Дакле, у време дијагнозе, пацијенти са ЕГФР мутацијом могли су имати мутацију откривену не само кроз много мање инвазивни тест, већ би се могла започети на терапији како би се та мутација решила за само неколико дана. (Још увек нисмо са технологијом да "пронађемо" друге генетске абнормалности као што су АЛК преуређења и РОС1 преуређења .)
Како је могуће надгледати промену карцинома плућа?
Још више узбудљивији је потенцијал за кориштење течних биопсија за надгледање људи који се већ лијече са лековима који циљају на ЕГФР мутацију.
У овом тренутку, када неко започне на ЕГФР инхибитор као што је Тарцева, током њихове болести прати се периодичним ЦТ скенирањем како би се посматрао раст тумора. Знамо да ће практично сваки тумор развити отпору на ове лекове у времену, али тај период значајно варира између различитих људи. Како знате када је дошло то вријеме? Традиционално, сазнајемо да је код тумора развијен отпор када скенирање (као што је ЦТ скенирање или ПЕТ скенирање) показује да је тумор почео поново да расте. Већину времена (уколико симптоми не кажу да се рак погоршава) пацијенти сазнају да су њихови лекови престали да раде када добију резултате скенирања који показују да поново расте тумор.
У то време, лекови се заустављају и људи се поново суочавају са обављањем друге биопсије да би проценили тумор да би потражили промене које су га учиниле отпорним. Као што је горе наведено, уобичајене биопсије плућа носи ризик од инвазивнијег поступка, и опет, потребно је недеље без третмана да би се сазнали резултати и разумели где треба ићи даље.
Насупрот томе, са биопсијом течности која се периодично врши, лекари би могли много раније рећи ако је тумор постао отпоран на лекове. У студијама је утврђено да се ове промјене појављују у цтДНА-у дуго прије него што се промјене везане за отпор појављују на ЦТ скенирању. Током овог периода - између када тест крви показује отпор и налази се на ЦТ скенирању - људи би користили лек који више није ефикасан и да се суоче са нежељеним ефектима лека који није потребан. То значи и дужи временски период пре него што се они могу пребацити на ефикасну терапију.
Са резултати резидуалне биопсије који показују отпорност, може се проценити узорак тумора (из биопсије течности) и пацијент се онда може заменити на лекове следеће генерације који циљају на мутацију гена или евентуално другу врсту терапије, као што је хемотерапија или имунотерапија .
Хетерогеност тумора и течне биопсије
Друга потенцијална предност коју биопсија течности може имати у односу на конвенционалну биопсију плућа плућа односи се на туморску хетерогеност. Знамо да су канцер плућа хетерогени, што значи да различити дијелови тумора (а нарочито различити тумори, попут примарног тумора и метастазе) могу бити нешто другачији у њиховим молекулским карактеристикама. На пример, мутација присутна у ћелијама карцинома у једном делу тумора можда није присутна у ћелијама у другом делу тумора. Да би то разумјели, корисно је схватити да се ракови стално мијењају, развијају нове карактеристике и мутације.
Конвенционална биопсија је ограничена зато што узоркује само једну специфичну површину ткива. Насупрот томе, биопсија течности може вероватно одражавати карактеристике тумора у целини. Ово се већ видело у студијама, у којима би се могла открити мутација возача мутацијом биопсије течности која би иначе била промашена на биопсији ткива.
Предности течне биопсије преко конвенционалне биопсије
Да би заиста разумели узбуђење, али и могућа ограничења узорковања биопсије течности, може вам помоћи да наведете неке од могућих предности и недостатака поступка.
- Резултати течне биопсије су ближи "реалном времену". Другим речима, они могу дозволити ранију процену ефикасности и отпорности тумора током лечења. Када се уради биопсија ткива, резултати молекуларног профилирања (генског профилирања) на тумору обично траже неколико недеља (често пет до шест), док тестирање мутације гена на узорку течности биопсије траје само око три дана. Ово је време у коме се може користити специфичан третман или током којег би се лијек за циљану генерацију следеће генерације могао користити ако се утврди да је тумор отпоран.
- Сама процедура за биопсију течности је бржа од конвенционалне биопсије.
- Течне биопсије су мање инвазивне.
- Неки тумори су на подручјима којима је тешко приступати како би се урадила конвенционална биопсија ткива.
- Неки тумори и метастазе нису идеални узорци за профилисање гена - на пример, метастазе костију
- Течне биопсије омогућавају туморску хетерогеност. Као што је горе наведено, већина тумора је хетерогена. Течна биопсија може бити у могућности да даје узорцима вероватније да представљају тумор у цјелини у контрасту са уобичајеним узорком биопсије који би био репрезентативан само за ћелије у том дијелу тумора.
- Вероватно је да би технике течног биопсије на крају биле јефтиније од конвенционалних биопсија.
- Течне биопсије имају мањи ризик од компликација од оних код конвенционалних техника биопсије, као што је ризик од инфекције, крварења и колапса плућа (пнеумотхорак.). Ове компликације не само да смањују квалитет живота, већ могу довести до кашњења у третману (а последице одлагања могу значити прогресију тумора.)
- Течне биопсије су мање болне.
- Ако биопсију треба поновити због недовољног ткива, пуно је лакше поновити крвни извадак него поновити конвенционалну биопсију.
- Унапређење науке о раку. Посматрајући резултате течних биопсија које се често раде током времена, истраживачи могу сазнати више о томе како се тумори генетски мењају током времена.
- Течне биопсије могу узимати мутације које се пропусте на узорковању ткива.
- Течне биопсије - ако открију отпор пре, могу помоћи у резервирању непотребног лечења (и било каквих нежељених ефеката који се одвијају са тим третманом), док максимално повећава вријеме када неко користи ефикасан третман.
- Течне биопсије би теоретски могле смањити количину зрачења дате због тренутне потребе за честим скенирањем за праћење напретка.
Недостаци течне биопсије
У овом тренутку постоји пуно тога да се научи о биопсијама течности. Тренутно су ограничени на откривање мутација гена, као што су они у ЕГФР-у (иако постоји прича да ће ускоро моћи да се користе за откривање транслокација и других промјена.) У већини врсте карцинома плућа, циркулација ћелија рака или канцер ДНК се јавља само у релативно малом броју карцинома плућа и под утјецајем је врсте и стадијума рака. Негативан резултат течне биопсије не значи да рак није присутан у организму.
Тренутни статус течних биопсија за рак плућа
Течне биопсије се примарно користе за истраживања у Сједињеним Државама, мада неки онкологи користе ове да би открили или пратили пацијенте са ЕГФР мутацијама. То је рекао да је 1. јуна 2016. године одобрен одобрен тест за биопсију течности - први тест ове врсте за карцином плућа - за процену мутација ЕГФР-а код пацијената са малокалијем ћелијским карциномом плућа.
Најмање један велики центар рака сада нуди тест заједно са брзим генотипизацијом плазме за све пацијенте са малим ћелијским раком плућа или у време дијагнозе или након релапса / поновног рака плућа .
У Европи се тренутно користе за особе са малокалибарским раком плућа да би се процениле за мутације ЕГФР-а и сматрају се неопходним како би се утврдило да ли су људи кандидати за лечење инхибиторима тирозин киназе.
Шта нас држи назад?
Може бити збуњујуће када се упознају са течним биопсијама, зашто ова техника још није урађена у великој мери. Оно што још увек не знамо је колико ће течна биопсија испунити два захтева: тачност и поузданост. Потребно је утврдити да течне биопсије могу пружити исте информације (или боље) од биопсија ткива и доследно достављати те информације.
Будућност
Тешко је тачно знати шта је потенцијал течних биопсија у овој фази истраживања, јер су они тако нови. На крају, надамо се да ће техника помоћи не само у процени прогнозе и надгледања отпора, већ и као алата за откривање рака - иако је то и даље на путу. Један или други начин, то је узбудљив аспект истраживања рака у доби прецизне медицине.
Извори:
Беттеговда, Ц., Саусен, М., Леари, Р. и др. Детекција циркулирајуће туморске ДНК код малигних болести раних и касних стадија. Наука Транслатионал Медицине
Имамура, Ф., Уцхида, Ј., Кукита, И. и др. Надгледање одговора терапије и клонске еволуције туморских ћелија циркулишући туморску ДНК хетерогених мутантних ЕГФР гена код карцинома плућа. Рак плућа . 2016. 94: 68-73.
Јианг, Т., Рен, С. и Ц. Зхоу. Улога анализе ДНК циркулације и тумора код рака плућа не-малих ћелија. Рак плућа . 2015. 90 (2): 128-34.
Карацхалиоу, Н., Маио-де-лас-Цасас, Ц., Молина-Вила, М. и др. Течне биопсије у стварном времену постају реалност у лечењу карцинома. Анали преводилачке медицине . 2015. 3 (3): 36.
Махасваран, С., Секуист, Л., Награтх, С. и др. Детекција мутација у ЕГФР у ћелијама круга плућа плућа. Тхе Нев Енгланд Јоурнал оф Медицине . 2008. 359 (4): 366-77.
Сацхер, А., Павелетз, Ц., Дахлберг, С. и др. Потенцијална валидација брзог генотипизације плазме за откривање ЕГФР и КРАС мутација у напредном раку плућа. ЈАМА Онкологија . Објављено онлине 7. априла 2016.
Сантарпиа, М., Карацхалиоу, Н., Гонзалез-Цао, М. и др. Изводљивост ћелијских циркулационих туморских ДНК тестова за рак плућа. Биомаркери у медицини . 2016. 10 (4): 417-30.