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下一代测序:癌症个性化治疗的核心

发稿时间:2015-08-19来源:圣谷同创

毫无疑问,未来的癌症治疗将会根据患者特异性的生物标志物变得越来越个性化。在实现癌症个性化治疗的道路上,下一代测序(NGS)技术发挥着不可取代的作用。在过去的几年里,NGS变得更加精确,它帮助研究人员和病理学家实现了从单基因检测到多基因检测的完美转换。

NGS 通过广泛的基因筛查,预测癌症的发病风险,帮助医生确定癌症不同亚型的特异性疗法。从另一方面来说,NGS通过解码不同癌症的基因变异信息,为医生更好的 理解癌症的发病机制提供了很大的帮助。在了解患者遗传学信息的基础上,他们可以从多种癌症疗法中选择对病人最佳的治疗方案。

德 克萨斯大学MD安德森癌症中心分子诊断部门主任Rajyalakshmi Luthra博士说:“如今,大多数的分子诊断实验室都在通过测序技术寻找与各种疾病相关的基因或其它标志物。大家知道每个癌症类型都可能有多个分子标 记,为了更好的进行靶向治疗,大家不得不寻找更多的靶标。”

NGS在癌症治疗中的现状

虽 然NGS技术在近些年取得了巨大的进步,但是它依然是一个相对昂贵的技术。尽管目前测几百个基因的成本可能只相当于五年前测单个基因的成本,但是每次检测 的平均成本依然在2500-5000美金之间。出于这样的原因,NGS的发展大部分依然局限在大型的学术医疗中心和诊断企业的实验室中。

临 床诊断企业BioReference Laboratories的研发主任Robert Daber表示,NGS的应用仍处于初级阶段,要想在使NGS使用更加广泛,大家必须做到以下两点:第一,它需要覆盖更多与临床相关的可控突变;第二,它 需要使成本更加“亲民”,且具有实际的检测效果。

Luthra博士说:“三年前MD安德森癌症中心开始使用NGS技术,大家的目标是从分子水平对肿瘤进行分析,为临床医生治疗病人提供特异性标志物。然而,大家得到的肿瘤样本的数量其实非常有限,因此,大家不能像以前做试验一样一次只检测一个标志物。”

“其 实,除了与临床相关的标志物,那些目前被鉴定为与临床无关的突变也一样重要。”Daber博士说,“可能有些突变只在极少数肿瘤(1%或1.5%)中被发 现,但问题是,这些独特的突变究竟会影响癌症的发展,还是与不含这种突变的患者相差无几。目前,大家也没有明确的答案。”

NGS的局限性

因为NGS仍是一个非常新鲜的技术,仪器企业一直在不断寻找改善NGS检测方法以及他们提供的数据和信息工具的途径。这也是很多机构不想在他们的实验室开展NGS的原因,不断更新的成本实在太大了。

Luthra 博士说:“厂商总是在不断努力改善他们的硬件和App,当然,这也是合情合理的。任何一个新的有前途的技术都需要不断的进步。然而,在临床实验室中,你不可 能总是回头验证之前的结果是否正确。在一些小型或中等规模的实验室,他们也不可能收集到足够的样本来重复验证。”

另一个在未 来需要解决的限制因素是,肿瘤学家的遗传学素养应该进一步提高。美国阿拉巴马大学基因组科学Heflin中心的主任Bruce Korf博士说:“在基因组时代到来之前,临床医生需要进行大量的遗传学信息的学习,只有真正了解了基因组在疾病发生中扮演的角色,才能在实践中利用好它 们。”

NGS在癌症治疗中的展望

当 然,依据NGS技术完成临床决策还为时尚早,但是学术医疗中心和诊断企业每天积累的数据是进一步解开疾病秘密的关键。Daber博士说:“NGS让大家了 解了如此多的基因,接下来大家真正需要做的是整理这些重要标志物的信息(包括检测方法、致病机理等),IT技术也可以为大家所用。”

Luthra 博士补充说:“随着越来越多的标志物被鉴定出来,医生可以判断是否需要对患者进行多基因检测。商家可以先提供具有针对性的检测服务供一些小型的医院选择。 如果医院需要更多的病人基因组信息,他们再选择更全面的检测项目。这样一来,NGS技术会进入更多的医院。”

尽管实现这一愿望可能需要好多年,但是Luthra博士依然相信,随着大数据的发展和进步,NGS技术必将为癌症个性化治疗提供更多的遗传信息依据,也会成为医院疾病诊治的有效媒介。

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