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个体化血液活检具有作为乳腺癌复发的早期警惕信号的潜能

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    Heather A. Parsons, 医学博士、公共卫生硕士(MD, MPH)

  • 2020年3月13日——美国马萨诸塞州波士顿讯

    来自麻省理工学院和哈佛大学旗下博德研究所郭士纳癌症诊断学中心(Gerstner Center for Cancer Diagnostics at the Broad Institute)及丹娜—法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)的研究人员提高了血液活体检查的敏感性,证明了他们可以从个体患者的血液样本中监测上至数百种不同的癌症突变。较传统的检测癌症复发方法而言,这种新方法能够领先数年检测,并帮助医生做出治疗的决策。今日,这项研究被发表在隶属于美国癌症研究协会的《临床癌症研究》期刊上(Clinical Cancer Research, a journal of the American Association for Cancer Research)。

    在这项新研究中,科学家们从乳腺癌患者的血样入手,检测新方法。乳腺癌复发时,对患者而言最为致命,初次治疗后的几年内往往会出现复发。现有的诊断学尚不够灵敏,既无法判断一位患者的初始治疗是否根除了乳腺癌,又无法判定初始治疗是否留下了可能在以后构成威胁的肿瘤细胞——当第二次发现乳腺癌时,想要阻止癌症的生长已为时过晚。

    血液活检(blood biopsies)对患者血样中的癌症遗传学痕迹进行排查,与通过标准监测检查转移性癌症而言,前者具有更早警惕医师和患者的潜力。

    该团队以患者肿瘤的DNA排序入手,为每一位患者定制了血液活检测试。随后研究人员展开了一项回顾性分析(retrospective analysis),在过去十三年内确诊过、治疗过和监测过乳腺癌复发患者们的库存血样中寻找肿瘤DNA。在确诊复发性乳腺癌钱,研究团队在平均18个月到上至三年的患者血样中发现了癌症DNA。

    “我们采取了个体化的方法,寻找对每一位癌症患者呈特异性的诸多突变,从而大大地提高了我们在完成初始治疗的癌症患者中检索癌症DNA痕迹的敏感度。” 该研究的资深作者Viktor Adalsetinsson博士说道,他是博德研究所郭士纳中心的副主任。“凭借这种敏感性,在由标准方法确诊一个复发病例前,我们就能够从该患者数月、甚至是数年前的血样中识别出残留癌症。”

    “我们的目标是能够将已发展为转移性疾病的患者转化为不会转移的患者。” 联合第一作者Heather Parsons博士说道,她在丹娜—法伯癌症研究所任肿瘤内科医师,并在博德研究所担任副研究员。“今后,若我们能够在足够早的节点上发现体内有残留癌症的患者,判定其会否从其它疗法中受益,并为其提供一种有效地附加治疗,那么,我们就有可能改变这些患者的病程。”

    一种定制化血液活检

    为开发一种灵敏且具有个体化的血液活检检查,研究团队利用一位患者的肿瘤活检中的全外显子DNA排序,从而为每一位患者找到了一份大型的基因突变 “指纹”。研究团队在一位患者的血样中找到上至数百种与癌症有关的各异突变,提高了科学家们在血液中检测极少量癌症DNA的几率。

    研究人员用上述方法对142位患者的样本进行检查,这些患者曾接受过早期乳腺癌的治疗,并为科学研究提供了他们的样本数据。这些患者捐献了他们在治疗和随访期不同节点的血样,包括:术后约12个月的样本,即完成初始治疗方案之时。随后,医生对这些患者癌症复发的情况展开了上至13年的监测。

    在六位患者中,血液活检分析法在其术后一年存储的血样中发现了癌症的标识。在平均18个月中,这些患者随后被诊断患有转移性复发。术后一年,有26位患者的血样检测虽为阴性,但这些患者还是出现了复发;这些患者癌症复发的平均时间线有较长的倾向,很多人复发的平均时间长达10年以上。在该队列研究中,余下的患者没有疾病复发的记录。

    研究人员发现,若一位患者的肿瘤活检能帮助他们找寻大量的突变数据,并且在3年的时间内出现复发,那么研究人员在这类患者中预测复发的几率会更高。对于多年后癌症复发的患者而言,研究团队质疑,在术后一年里,血样中残留的任何癌症的DNA的水平过低,以至于无法检测。

    下一步,比起全外显子组排序(whole-exome sequencing),研究人员正在对肿瘤活检展开全基因组排序(whole-genome sequencing),从而从每一位患者处收集更多的信息,并提高血液活检的敏感度。此外,研究团队还在探索长期从患者处更频繁地收集血样以展开深入研究的机会,并进一步针对具有可检测参与疾病的患者展开实时干预的可能性,以判断这样做是否会对临床产生有意义的影响。

    “我们正在进一步改善这种技术,尽可能多地发现这类患者。” Adalsteinsson博士说道。 “当我们着实在患者初始治疗后的血样中检测出残留病时,这就是以后疾病复发的强劲预测因子。尽管这是一项回顾性研究,若一份血液活检能及时作为早期警惕信号,提醒临床医生,这或可为改善一位患者的疗效提供机遇。”

    “这项研究表明,一项定制化的血液活检在预测哪些患者具有癌症复发风险方面具有重要的敏感性。” 该研究的联合作者Todd Golub博士表示。他是郭士纳癌症诊断学中心的主任,亦在丹娜—法伯癌症研究所任教。“我们希望,在未来,能够用这样的检测帮助患者和医生判定患者是否需要额外的治疗,以防止复发。”

    “我们正致力于确保这些可验证的结果能够真正改变患者的医护。” Parsons博士补充道。 “我们深知,患者迫切地需要这项技术,它越早问世越好。”

    该研究的联合第一作者包括:Heather A. Parsons博士(丹娜—法伯、波的研究所)、Justin Rhoades博士(博德研究所)以及Sarah C. Reed博士(博德研究所)。

    该研究由以下机构和组织赞助支持:郭士纳家族基金会(Gerstner Family Foundation)、NBTII基金会(NBTII Foundation)、The Bridge Project、特里∙布罗杜尔乳腺癌基金会(Terri Brodeur Breast Cancer Foundation)、丹娜—法伯挚友公益组织(Friends of Dana-Farber)、谢丽尔∙泰斯勒∙索利特基金会(Cheryl Tessler Solit Foundation)、乳腺癌科研基金会(Breast Cancer Research Foundation)、美国国家综合癌症网络/辉瑞合作捐赠项目(National Comprehensive Cancer Network/Pfizer Collaborative Grant Program)、纽约时装鞋业协会(Fashion Footwear Association of New York)以及美国国家癌症研究所乳腺癌卓越研究专项计划(National Cancer Institute Specialized Program of Research Excellence in Breast Cancer (NCI P50CA168504))。

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