yangiliklar

So'nggi o'n yillikda genlar ketma-ketligi texnologiyasi saraton tadqiqotlari va klinik amaliyotda keng qo'llanilib, saratonning molekulyar xususiyatlarini aniqlashning muhim vositasiga aylandi. Molekulyar diagnostika va maqsadli terapiya sohasidagi yutuqlar o'smaning aniq terapiyasi kontseptsiyalarining rivojlanishiga yordam berdi va o'sma diagnostikasi va davolashning butun sohasiga katta o'zgarishlar kiritdi. Genetik test saraton xavfini ogohlantirish, davolash qarorlarini boshqarish va prognozni baholash uchun ishlatilishi mumkin va bemorning klinik natijalarini yaxshilash uchun muhim vositadir. Bu erda biz CA Cancer J Clin, JCO, Enn Oncol va boshqa jurnallarda chop etilgan so'nggi maqolalarni umumlashtirib, saraton tashxisi va davolashda genetik testlarni qo'llashni ko'rib chiqamiz.

Somatik mutatsiyalar va germline mutatsiyalari. Umuman olganda, saraton ota-onadan meros bo'lib o'tishi mumkin bo'lgan DNK mutatsiyalari (germline mutatsiyalari) yoki yoshga (somatik mutatsiyalar) ega bo'lishi mumkin. Jinsiy chiziq mutatsiyalari tug'ilishdan boshlab mavjud bo'lib, mutator odatda tanadagi har bir hujayraning DNKidagi mutatsiyani olib yuradi va naslga o'tishi mumkin. Somatik mutatsiyalar gimetik bo'lmagan hujayralardagi shaxslar tomonidan olinadi va odatda naslga o'tmaydi. Ham germline, ham somatik mutatsiyalar hujayralarning normal funktsional faolligini buzishi va hujayralarning malign transformatsiyasiga olib kelishi mumkin. Somatik mutatsiyalar malign o'smaning asosiy omili va onkologiyada eng bashoratli biomarkerdir; ammo, o'simta bilan og'rigan bemorlarning taxminan 10-20 foizida saraton xavfini sezilarli darajada oshiradigan germline mutatsiyalari mavjud va bu mutatsiyalarning ba'zilari ham terapevtikdir.
Haydovchi mutatsiyasi va yo'lovchi mutatsiyasi. Barcha DNK variantlari hujayra funktsiyasiga ta'sir qilmaydi; Oddiy hujayra degeneratsiyasini qo'zg'atish uchun o'rtacha hisobda "haydovchi mutatsiyalar" deb nomlanuvchi besh-o'nta genomik hodisa kerak bo'ladi. Haydovchi mutatsiyalar ko'pincha hujayra o'sishini tartibga solish, DNKni tiklash, hujayra siklini boshqarish va boshqa hayot jarayonlarida ishtirok etadigan genlar kabi hujayra hayoti faoliyati bilan chambarchas bog'liq bo'lgan genlarda yuzaga keladi va terapevtik maqsadlar sifatida foydalanish potentsialiga ega. Biroq, har qanday saratondagi mutatsiyalarning umumiy soni juda katta bo'lib, ba'zi ko'krak saratonlarida bir necha mingdan, ba'zi bir o'zgaruvchan yo'g'on ichak va endometriyal saratonlarda 100 000 dan ortiq. Ko'pgina mutatsiyalar biologik ahamiyatga ega emas yoki cheklangan, hatto mutatsiya kodlash hududida sodir bo'lsa ham, bunday ahamiyatsiz mutatsiya hodisalari "yo'lovchi mutatsiyalari" deb ataladi. Agar ma'lum bir o'simta turidagi gen varianti uning davolanishga javobini yoki qarshiligini taxmin qilsa, bu variant klinik jihatdan samarali hisoblanadi.
Onkogenlar va o'smalarni bostiruvchi genlar. Saraton kasalligida tez-tez mutatsiyaga uchragan genlarni taxminan ikki toifaga bo'lish mumkin: onkogenlar va o'smani bostiruvchi genlar. Oddiy hujayralarda onkogenlar tomonidan kodlangan oqsil, asosan, hujayra proliferatsiyasini rag'batlantirish va hujayra apoptozini inhibe qilish rolini o'ynaydi, onkosupressor genlar tomonidan kodlangan oqsil esa normal hujayra funktsiyasini saqlab turish uchun hujayra bo'linishini salbiy tartibga solish uchun javobgardir. Xatarli transformatsiya jarayonida genomik mutatsiya onkogen faolligining kuchayishiga va onkosupressor gen faolligining pasayishiga yoki yo'qolishiga olib keladi.
Kichik o'zgarishlar va strukturaviy o'zgarishlar. Bu genomdagi mutatsiyalarning ikkita asosiy turi. Kichik variantlar DNKni oʻzgartirish, yoʻq qilish yoki oz sonli bazalarni qoʻshish, jumladan bazani kiritish, oʻchirish, ramkani oʻzgartirish, kodon yoʻqolishini boshlash, kodon yoʻqolishi mutatsiyalarini toʻxtatish va hokazo. Strukturaviy oʻzgarish genomning katta qayta tuzilishi boʻlib, oʻlchami bir necha ming bazadan tortib gen segmentlarini oʻz ichiga oladi, xromosomalar sonining koʻp qismi, xromosomalar sonining koʻp oʻzgarishi, xromosomalar sonining oʻzgarishi. dublikatsiya, inversiya yoki translokatsiya. Ushbu mutatsiyalar oqsil funktsiyasining pasayishiga yoki kuchayishiga olib kelishi mumkin. Alohida genlar darajasidagi o'zgarishlardan tashqari, genomik imzolar ham klinik ketma-ketlik hisobotlarining bir qismidir. Genomik belgilar kichik va/yoki strukturaviy o'zgarishlarning murakkab naqshlari sifatida ko'rilishi mumkin, shu jumladan o'sma mutatsion yuki (TMB), mikrosatellit beqarorligi (MSI) va gomologik rekombinatsiya nuqsonlari.

Klonal mutatsiya va subklonal mutatsiya. Klonal mutatsiyalar barcha o'simta hujayralarida mavjud bo'lib, tashxis qo'yilganda mavjud bo'lib, davolanishning rivojlanishidan keyin ham mavjud bo'lib qoladi. Shuning uchun klonal mutatsiyalar o'simtani davolash maqsadlari sifatida foydalanish imkoniyatiga ega. Subklonal mutatsiyalar saraton hujayralarining faqat bir qismida mavjud bo'lib, ular tashxisning boshida aniqlanishi mumkin, ammo keyingi takrorlanish bilan yo'qoladi yoki faqat davolanishdan keyin paydo bo'ladi. Saratonning heterojenligi bitta saratonda bir nechta subklonal mutatsiyalar mavjudligini anglatadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, barcha keng tarqalgan saraton turlarida klinik ahamiyatga ega haydovchi mutatsiyalarning aksariyati klonal mutatsiyalardir va saraton rivojlanishi davomida barqaror bo'lib qoladi. Ko'pincha subklonlar vositachiligida bo'lgan qarshilik tashxis vaqtida aniqlanmasligi mumkin, ammo davolanishdan keyin qaytalanishda paydo bo'ladi.

Xromosoma darajasidagi o'zgarishlarni aniqlash uchun an'anaviy usul FISH yoki hujayra karyotipi qo'llaniladi. FISH gen sintezi, delektsiyalari va kuchaytirilishini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin va bunday variantlarni aniqlash uchun "oltin standart" hisoblanadi, yuqori aniqlik va sezgirlik, lekin cheklangan o'tkazish qobiliyati. Ba'zi gematologik malign o'smalarda, ayniqsa o'tkir leykemiyada, karyotiplash hali ham tashxis va prognozni aniqlash uchun ishlatiladi, ammo bu usul asta-sekin FISH, WGS va NGS kabi maqsadli molekulyar tahlillar bilan almashtiriladi.
Alohida genlardagi o'zgarishlar PCR, ham real vaqtda PCR, ham raqamli tomchi PCR orqali aniqlanishi mumkin. Ushbu usullar yuqori sezuvchanlikka ega, ayniqsa kichik qoldiq lezyonlarni aniqlash va kuzatish uchun mos keladi va nisbatan qisqa vaqt ichida natijalarni olishi mumkin, ahvolga tushib qolgani shundaki, aniqlash diapazoni cheklangan (odatda faqat bitta yoki bir nechta gendagi mutatsiyalarni aniqlaydi) va bir nechta testlarni o'tkazish imkoniyati cheklangan.
Immunohistokimyo (IHC) odatda ERBB2 (HER2) va estrogen retseptorlari kabi biomarkerlarning ifodasini aniqlash uchun ishlatiladigan oqsilga asoslangan monitoring vositasidir. IHC, shuningdek, o'ziga xos mutatsiyaga uchragan oqsillarni (masalan, BRAF V600E) va o'ziga xos gen sintezini (masalan, ALK sintezi) aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. IHC ning afzalligi shundaki, u oddiy to'qimalarni tahlil qilish jarayoniga osongina integratsiya qilinishi mumkin, shuning uchun uni boshqa testlar bilan birlashtirish mumkin. Bundan tashqari, IHC subcellular protein lokalizatsiyasi haqida ma'lumot berishi mumkin. Kamchiliklari - cheklangan miqyoslilik va yuqori tashkiliy talablar.
Ikkinchi avlod sekvensiyasi (NGS) NGS DNK va/yoki RNK darajasidagi o'zgarishlarni aniqlash uchun yuqori o'tkazuvchanlikka ega parallel ketma-ketlik usullaridan foydalanadi. Ushbu usul butun genomni (WGS) va qiziqish uyg'otadigan gen hududlarini ketma-ketlashtirish uchun ishlatilishi mumkin. WGS eng keng qamrovli genomik mutatsiya ma'lumotlarini taqdim etadi, ammo uni klinik qo'llashda ko'plab to'siqlar mavjud, jumladan, yangi o'simta to'qimalari namunalariga ehtiyoj (WGS formalin bilan immobilizatsiyalangan namunalarni tahlil qilish uchun hali mos emas) va yuqori narx.
Maqsadli NGS sekvensiyasi butun ekson sekvensiyasi va maqsadli gen panelini o'z ichiga oladi. Ushbu testlar DNK problari yoki PCR amplifikatsiyasi orqali qiziqish hududlarini boyitadi va shu bilan talab qilinadigan ketma-ketlik miqdorini cheklaydi (butun ekzoma genomning 1-2 foizini tashkil qiladi va hatto 500 genni o'z ichiga olgan katta panellar genomning atigi 0,1 foizini tashkil qiladi). Butun ekzon sekvensiyasi formalin bilan biriktirilgan to'qimalarda yaxshi ishlasa-da, uning narxi yuqoriligicha qolmoqda. Maqsadli gen birikmalari nisbatan tejamkor va sinovdan o'tkaziladigan genlarni tanlashda moslashuvchanlikni ta'minlaydi. Bundan tashqari, aylanma erkin DNK (cfDNK) suyuq biopsiya sifatida tanilgan saraton kasalliklarini genomik tahlil qilish uchun yangi variant sifatida paydo bo'ladi. Saraton hujayralari ham, normal hujayralar ham DNKni qon oqimiga chiqarishi mumkin va saraton hujayralaridan to'kilgan DNK o'simta hujayralarida potentsial mutatsiyalarni aniqlash uchun tahlil qilinishi mumkin bo'lgan aylanma o'simta DNKsi (ctDNA) deb ataladi.
Sinovni tanlash hal qilinishi kerak bo'lgan o'ziga xos klinik muammoga bog'liq. Tasdiqlangan terapiya bilan bog'liq biomarkerlarning aksariyati FISH, IHC va PCR usullari bilan aniqlanishi mumkin. Ushbu usullar kichik miqdordagi biomarkerlarni aniqlash uchun oqilona, ​​ammo ular o'tkazish qobiliyatini oshirish bilan aniqlash samaradorligini oshirmaydi va agar juda ko'p biomarkerlar aniqlansa, aniqlash uchun etarli to'qimalar bo'lmasligi mumkin. O'pka saratoni kabi ba'zi o'ziga xos saratonlarda, to'qimalar namunalarini olish qiyin va bir nechta biomarkerlar mavjud bo'lsa, NGS dan foydalanish yaxshiroq tanlovdir. Xulosa qilib aytganda, tahlilni tanlash har bir bemor uchun tekshiriladigan biomarkerlar soniga va biomarker uchun tekshiriladigan bemorlar soniga bog'liq. Ba'zi hollarda, IHC / FISH dan foydalanish etarli bo'ladi, ayniqsa maqsad aniqlanganda, masalan, ko'krak bezi saratoni bilan og'rigan bemorlarda estrogen retseptorlari, progesteron retseptorlari va ERBB2 ni aniqlash. Agar genomik mutatsiyalarni yanada kengroq o'rganish va potentsial terapevtik maqsadlarni qidirish kerak bo'lsa, NGS yanada tashkillashtirilgan va iqtisodiy jihatdan samarali bo'ladi. Bundan tashqari, NGS IHC/FISH natijalari noaniq yoki noaniq bo'lgan hollarda ko'rib chiqilishi mumkin.

Turli xil ko'rsatmalarda qaysi bemorlar genetik tekshiruvdan o'tishlari kerakligi haqida ko'rsatmalar beradi. 2020-yilda ESMO Precision Medicine Working Group ilg‘or skuamoz bo‘lmagan kichik hujayrali o‘pka saratoni, prostata saratoni, yo‘g‘on ichak saratoni, o‘t yo‘llari saratoni va tuxumdon saratoni o‘smalari namunalari uchun muntazam NGS testini o‘tkazishni tavsiya etib, rivojlangan saraton bilan og‘rigan bemorlar uchun birinchi NGS test tavsiyalarini e’lon qildi. ko'krak saratoni va kam uchraydigan o'smalar. Gastrointestinal stromal o'smalar, sarkomalar, qalqonsimon bez saratoni va kelib chiqishi noma'lum saraton kabi.
2022 yilda ASCO ning metastatik yoki rivojlangan saraton bilan og'rigan bemorlarda somatik genom testlari bo'yicha Klinik fikrida aytilishicha, agar metastatik yoki rivojlangan qattiq o'smalari bo'lgan bemorlarda biomarker bilan bog'liq terapiya tasdiqlangan bo'lsa, bu bemorlarga genetik test tavsiya etiladi. Masalan, BRAF V600E mutatsiyalarini skrining qilish uchun metastatik melanomasi bo'lgan bemorlarda genomik test o'tkazilishi kerak, chunki RAF va MEK inhibitörleri bu ko'rsatkich uchun tasdiqlangan. Bundan tashqari, bemorga qo'llaniladigan dori uchun qarshilikning aniq belgisi mavjud bo'lsa, genetik tekshiruv ham o'tkazilishi kerak. Masalan, Egfrmab KRAS mutant kolorektal saratonida samarasiz. Bemorning genlar ketma-ketligini aniqlashga yaroqliligini ko'rib chiqishda bemorning jismoniy holati, qo'shma kasalliklari va o'simta bosqichini birlashtirish kerak, chunki genomlarni ketma-ketlashtirish uchun zarur bo'lgan bosqichlar qatori, jumladan, bemorning roziligi, laboratoriyada ishlov berish va ketma-ketlik natijalarini tahlil qilish bemordan etarli jismoniy imkoniyatlarga va umr ko'rish davomiyligiga ega bo'lishini talab qiladi.
Somatik mutatsiyalarga qo'shimcha ravishda, ba'zi saratonlar germline genlari uchun ham tekshirilishi kerak. Jinsiy chiziq mutatsiyalarini tekshirish ko'krak, tuxumdonlar, prostata va oshqozon osti bezi saratonlarida BRCA1 va BRCA2 mutatsiyalari kabi saratonlarni davolash qarorlariga ta'sir qilishi mumkin. Germline mutatsiyalari, shuningdek, bemorlarda kelajakdagi saraton skriningi va oldini olish uchun ham ta'sir qilishi mumkin. Germline mutatsiyalarini tekshirish uchun potentsial mos bo'lgan bemorlar saraton kasalligining oilaviy tarixi, tashxis qo'yilgan yoshi va saraton turi kabi omillarni o'z ichiga olgan muayyan shartlarga javob berishi kerak. Biroq, mikrob chizig'ida patogen mutatsiyalarni tashuvchi ko'plab bemorlar (50% gacha) oilaviy tarixga asoslangan mikrob liniyasi mutatsiyalarini tekshirishning an'anaviy mezonlariga javob bermaydi. Shu sababli, mutatsiya tashuvchilarni maksimal darajada aniqlash uchun Milliy keng qamrovli saraton tarmog'i (NCCN) ko'krak, tuxumdonlar, endometriyal, oshqozon osti bezi, yo'g'on ichak yoki prostata saratoni bilan og'rigan barcha yoki ko'pchilik bemorlarni mikrob chizig'i mutatsiyalari uchun sinovdan o'tkazishni tavsiya qiladi.
Genetik testlarni o'tkazish vaqtiga kelsak, klinik jihatdan ahamiyatli haydovchi mutatsiyalarning aksariyati klonal va saraton rivojlanishi davomida nisbatan barqaror bo'lganligi sababli, rivojlangan saraton tashxisi qo'yilganda bemorlarda genetik test o'tkazish maqsadga muvofiqdir. Keyingi genetik tekshiruvlar uchun, ayniqsa molekulyar maqsadli terapiyadan so'ng, ctDNK testi o'simta to'qimalarining DNKsiga qaraganda foydaliroqdir, chunki qon DNKsi barcha o'sma lezyonlaridan DNKni o'z ichiga olishi mumkin, bu o'smaning heterojenligi haqida ma'lumot olish uchun qulayroqdir.
Davolanishdan so'ng ctDNK tahlili o'simtaning davolanishga javobini bashorat qilish va kasallikning rivojlanishini standart tasvirlash usullaridan oldinroq aniqlash imkonini beradi. Biroq, ushbu ma'lumotlardan davolash qarorlarini boshqarish uchun foydalanish protokollari o'rnatilmagan va ctDNK tahlili, agar klinik sinovlar bo'lmasa, tavsiya etilmaydi. ctDNK shuningdek, radikal o'sma operatsiyasidan keyin kichik qoldiq lezyonlarni baholash uchun ishlatilishi mumkin. Jarrohlikdan so'ng ctDNK testi kasallikning keyingi rivojlanishining kuchli bashoratchisi bo'lib, bemorga adjuvan kimyoterapiyadan foyda ko'rishini aniqlashga yordam beradi, ammo adjuvant kimyoterapiya to'g'risida qaror qabul qilish uchun klinik sinovlardan tashqari ctDNKdan foydalanish hali ham tavsiya etilmaydi.

Ma'lumotlarni qayta ishlash Genom sekvensiyasining birinchi bosqichi bemor namunalaridan DNKni ajratib olish, kutubxonalarni tayyorlash va ketma-ketlik ma'lumotlarini yaratishdir. Xom ma'lumotlar keyingi qayta ishlashni talab qiladi, jumladan, past sifatli ma'lumotlarni filtrlash, uni mos yozuvlar genomi bilan taqqoslash, turli xil analitik algoritmlar orqali mutatsiyalarning har xil turlarini aniqlash, bu mutatsiyalarning oqsil translyatsiyasiga ta'sirini aniqlash va germ line mutatsiyalarini filtrlash.
Haydovchi gen annotatsiyasi haydovchi va yo'lovchi mutatsiyalarini farqlash uchun mo'ljallangan. Haydovchi mutatsiyalar o'simta bostiruvchi gen faolligining yo'qolishiga yoki kuchayishiga olib keladi. O'simta bostiruvchi genlarning inaktivatsiyasiga olib keladigan kichik variantlarga bema'ni mutatsiyalar, ramka o'zgarishi mutatsiyalari va kalitlarni birlashtirgan joy mutatsiyalari, shuningdek, kamroq tez-tez boshlanadigan kodonni yo'q qilish, kodonni o'chirishni to'xtatish va intron kiritish/o'chirish mutatsiyalarining keng doirasi kiradi. Bundan tashqari, noto'g'ri mutatsiyalar va kichik intron kiritish/deletsiya mutatsiyalari muhim funktsional sohalarga ta'sir qilganda o'simta supressor gen faolligini yo'qotishiga olib kelishi mumkin. O'simta supressor gen faolligini yo'qotishga olib keladigan strukturaviy variantlarga qisman yoki to'liq gen delektsiyasi va genlarni o'qish ramkasini yo'q qilishga olib keladigan boshqa genomik variantlar kiradi. Onkogenlarning yaxshilangan funktsiyasiga olib keladigan kichik variantlarga noto'g'ri mutatsiyalar va muhim protein funktsional domenlariga qaratilgan vaqti-vaqti bilan intron qo'shilishi/o'chirilishi kiradi. Kamdan kam hollarda oqsillarni kesish yoki qo'shilish joyidagi mutatsiyalar onkogenlarning faollashishiga olib kelishi mumkin. Onkogen faollashuviga olib keladigan strukturaviy o'zgarishlarga genlarning sintezi, genlarning yo'q qilinishi va genlarning ko'payishi kiradi.
Genomik o'zgaruvchanlikning klinik talqini aniqlangan mutatsiyalarning klinik ahamiyatini, ya'ni ularning potentsial diagnostik, prognostik yoki terapevtik qiymatini baholaydi. Genomik o'zgaruvchanlikning klinik talqinini boshqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bir nechta dalillarga asoslangan baholash tizimlari mavjud.
Memorial Sloan-Kettering saraton markazining nozik tibbiyot onkologiyasi ma'lumotlar bazasi (OncoKB) gen variantlarini dori vositalaridan foydalanish uchun bashorat qilish qiymatiga qarab to'rt darajaga ajratadi: 1/2-darajali, FDA tomonidan tasdiqlangan yoki tasdiqlangan doriga o'ziga xos ko'rsatkichning javobini bashorat qiluvchi klinik standart biomarkerlar; 3-darajali, FDA tomonidan tasdiqlangan yoki tasdiqlanmagan klinik sinovlarda va'da bergan yangi maqsadli dorilarga javobni bashorat qiluvchi biomarkerlar va 4-darajali, klinik sinovlarda ishonchli biologik dalillarni ko'rsatgan yangi maqsadli dorilarga javobni bashorat qiluvchi FDA tomonidan tasdiqlanmagan biomarkerlar. Davolash qarshiligi bilan bog'liq beshinchi kichik guruh qo'shildi.
Amerika Molekulyar Patologiya Jamiyati (AMP) / Amerika Klinik Onkologiya Jamiyati (ASCO) / Amerika Patologlar Kolleji (CAP) somatik o'zgaruvchanlikni talqin qilish bo'yicha ko'rsatmalar somatik o'zgaruvchanlikni to'rt toifaga ajratadi: I daraja, kuchli klinik ahamiyatga ega; Potentsial klinik ahamiyatga ega bo'lgan II daraja; III daraja, klinik ahamiyati noma'lum; IV daraja, klinik jihatdan ahamiyatli emas. Davolash qarorlari uchun faqat I va II darajali variantlar qimmatlidir.
ESMOning Molekulyar Maqsadli Klinik Operativlik Skalasi (ESCAT) gen variantlarini olti darajaga ajratadi: I daraja, muntazam foydalanish uchun mos maqsadlar; Ikkinchi bosqich, hali o'rganilayotgan maqsad, maqsadli doridan foyda ko'rishi mumkin bo'lgan bemor populyatsiyasini tekshirish uchun ishlatilishi mumkin, ammo uni qo'llab-quvvatlash uchun ko'proq ma'lumotlar kerak. III daraja, boshqa saraton turlarida klinik foyda ko'rsatgan maqsadli gen variantlari; IV daraja, faqat klinikadan oldingi dalillar bilan tasdiqlangan maqsadli gen variantlari; V darajada mutatsiyaga yo'naltirishning klinik ahamiyatini tasdiqlovchi dalillar mavjud, ammo maqsadga qarshi bitta dori terapiyasi omon qolishni uzaytirmaydi yoki kombinatsiyalangan davolash strategiyasi qabul qilinishi mumkin; X daraja, klinik ahamiyatga ega emas.