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资料库(Profile)——个体化医学癌症研究项目

  • Barrett Rollins, MD, PhD, (left) and Neal Lindeman, MD

  • 概览

    资料库(Profile)是丹娜—法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)与布莱根和妇女医院(Brigham and Women’s Hospital)的科研团队创立的一个研究项目,它是美国境内最全面的个体化癌症医学项目之一。资料库(Profile)于2011年立项,参与研究的科学家们从丹娜—法伯癌症研究所与布莱根和妇女医院的患者处取得肿瘤组织样本,并对所有肿瘤类型的脱氧核糖核酸(DNA)进行分析。随后,研究团队在波士顿儿童医院(Boston Children’s Hospital)对儿科癌症患者展开了资料库(Profile)测试。

    每位患者所患的癌症都含有DNA突变或其它变异的特定模式,我们将后者称为“肿瘤资料库(tumor profile)”,它或可帮助个体患者进行癌症疗法的选择。在资料库(Profile)的帮助下,科学家们对驱使肿瘤生长的遗传异常(genetic abnormalities)进行资料收集,并搭建了世界上最大的数据库之一,旨在推动个体化精准癌症护理的进步。

    迄今为止,已有超过4.3万名患者授权研究团队对其肿瘤组织里存在的突变和其它与癌症有关的DNA异常进行分析。自立项以来,资料库(Profile)已经完成了超过3万个患者肿瘤的基因归档工作,每个月都有400份新的档案入库。

    2013年,资料库(Profile)的开发进入了一个新的阶段,一项名为 “巨量并行(massively parallel)” 或 “下一代(next-generation)” 排序(sequencing)的技术问世,它可以对没个肿瘤样本中约300个基因的遗传密码(genetic code)进行解读。 “巨量并行”指的是该技术能够同时对大量的基因进行排序的能力。这些基因的选中是因为它们与一系列癌症有关。2016年10月,资料库(Profile)的第三代版本问世,可对447种基因进行分析。

    这个高级的排序平台名为OncoPanel,它是OncoMap平台的重要升级。OncoPanel不仅能够检测出基因突变,还能侦查处其它与癌症有关的重要DNA变化。然而,OncoMap的局限在于它仅能对已知的突变进行排序,而OncoPanel能对此前未曾识别出的新DNA变化展开探索。

    基因型分型(genotyping)或“基因分析(genetic profiling)”研究是在实体肿瘤(solid tumors)、骨髓(bone marrow)或血液标本(blood specimens)上进行的,目的在于识别出导致患者患癌的特异突变以及其它DNA变化。OncoPanel测试在布莱根和妇女医院(Brigham and Women’s Hospital)病理学科下的高级分子诊断中心(Center for Advanced Molecular Diagnostics)展开,该中心是临床实验室改进法案认证的实验室(CLIA-certified laboratory)。

    宗旨

    资料库(Profile)旨在检测肿瘤里的基因变化,并识别出最有可能对个体患者有效的靶向疗法。肿瘤基因资料库的数据收集得益于诸多的患者样本以及它们与临床信息的互通,资料库(Profile)因此成为了科学发现和个体化癌症医学的有力工具。该数据库以新兴信息科技标准为基础,它也同样支持研究人员提交新科学研究和临床试验的提案。

    未来展望

    资料库(Profile)项目预计将纳入靶向生殖系排序(targeted germline sequencing)和其它综合分析,以满足该领域日新月异的需求。研究团队还利用新型机制对微小肿瘤物质进行归档,此外,他们也在利用介入性较小的方法对具有重要临床意义的改变(“液体活检-liquid biopsies”)进行探索。

    遗传学研究历史

    在过去的十年里,我们的医生、研究人员以及科学家都是个体化癌症医学发现的带头人。因此,靶向疗法(targeted therapies)已成为多种癌症的标准疗法,包括:结直肠癌(colorectal cancer)、肺癌(lung cancer)和乳腺癌(breast cancer)。相应的,我们在医学研究领域有如下进步:对肺癌中的EGRFALK基因、三阴性和HER2-阳性乳腺癌(triple-negative and HER2-positive breast cancer)以及结直肠癌中KRAS BRAFPIK3CA基因的研究。