基因组学如何在肿瘤学中塑造精确医学

在NCI和世界各地的实验室里,研究人员正在使用先进的基因组技术来研究癌细胞和正常细胞之间的差异,从而为癌症患者带来新的、更有效的治疗方法。加入对话,在下面的评论中分享你的想法。在美国东部时间12月8日下午2:00,加入我们关于癌症基因组学和精准医学的Twitter聊天。有关更多信息,请访问我们的社交媒体活动页面。”以下是NCI高级科学家和领导人关于NCI 2017财年年度计划和预算提案的一系列职位中的最新一个,该提案于2015年9月17日正式提交给总统。该提案概述了NCI的优先事项和关键举措,以及该研究所的资金要求,供总统在制定自己的2017财年预算提案时考虑。

“KDSP”在本文中,NCI癌症基因组学中心主任路易斯M.斯塔特博士讨论了精确性原则医学及其如何应用于改善淋巴瘤的治疗。

这一短语“精确医学”通常指的是利用有关患者肿瘤的信息来诊断或治疗其疾病的新兴实践。在这种方法中,医生根据对患者肿瘤中分子异常(如基因突变)的认识,选择最适合患者的治疗方法。

的精确医学概念并不新鲜。但癌症从根本上来说是基因组疾病,过去十年来,随着新的、更便宜的DNA测序技术的引入,精准医学的努力加快了步伐。

这些技术进步促进了对癌细胞生物学的研究,从而发现潜在的诊断标志物和治疗靶点。同时,新一代的临床试验以肿瘤特征分析和基因检测为指导,已经开始将这些基本发现转化为新的诊断试验和靶向治疗。

作为精密医学领域的早期成功,如伊马替尼治疗慢性粒细胞白血病的研究已经证明,深入了解癌细胞的分子机制可以导致针对肿瘤细胞的治疗,同时在很大程度上保留正常细胞。对于患者来说,这种选择性可能导致的毒性副作用比化疗等传统疗法少。

一个在我的NCI实验室工作的新例子涉及最常见的淋巴瘤类型,弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)。这项研究为研究癌细胞和正常细胞之间的差异如何最终为癌症患者带来新的更有效的治疗提供了一个窗口。

这个故事开始于几年前,当时我的团队使用遗传工具识别了两种分子上不同的DLBCL亚型活化B细胞样(ABC)亚型和生发中心B细胞样(GCB)亚型。在那之前,DLBCL被认为是一种单一的疾病。

DLBCL实际上由两种主要亚型组成的发现向我们暗示,可能为每种疾病的患者开发有针对性的治疗方法。

在弥漫性大B细胞ABC亚型患者的肿瘤图像前后用ibrutinib治疗淋巴瘤。

学分:美国国家癌症研究所

我们对不同类型DLBCL发展过程中所涉及的信号通路的研究导致我们专注于一种叫做ibrutinib(Imbruvica?)的药物,该药物靶向一种叫做布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)的酶。这种酶在B细胞受体的信号传导中起着关键作用,正常B淋巴细胞利用B细胞受体对环境中的外来抗原作出反应。

我们的实验室研究表明,B细胞受体信号传导对DLBCL的ABC亚型细胞模型的存活和增殖是必需的,而不是GCB-DLBCL的模型。ibrutinib对ABC细胞株的治疗在GCB细胞株未受影响的情况下杀死了它们。

这些实验室发现使我们研究了具有特定DLBCL亚型的患者中ibrutinib的活性。去年夏天,我们报告了一项临床试验的结果,该试验表明,DLBCL的ABC亚型患者比GCB亚型患者对药物的反应更大,正如我们所预测的。

该试验是第一个证明精确药物对淋巴瘤患者重要性的临床研究之一。这项试验还说明了基础癌症研究的见解,如发现以前未知的淋巴瘤亚型,可以成为精确医学的基础:为癌症的某些患者开发治疗方法。一项国际III期研究已经启动,以确定在标准化疗中加入伊布替尼是否能提高DLBCL ABC亚型患者的治愈率。这项试验将在DLBCL患者中检测有或没有ibrutinib的标准化疗,不包括GCB亚型。

的故事远未结束。更多的研究正在进行,以完善我们的诊断类别,并为不同亚型淋巴瘤患者开发额外的靶向治疗。世界各地的实验室和医疗中心也在进行类似的工作,重点是许多其他类型的癌症,这些工作通常是通过合作研究项目进行的。

这些项目中的许多都集中在精密医学的一个重要前沿:联合疗法的发展。大多数癌细胞通过多种分子途径促进其恶性增殖和生存。通常情况下,当一种药物只阻断了一条通路时,另一条通路就会接管,以保持癌细胞的存活和快速分裂。通过将几种靶向药物组合成一种治疗方案,我们可以破坏这些“旁路”机制,从而可能为我们的患者带来更好的结果。

精确医学的口头禅是“分而治之”。也就是说,将癌症分为分子亚型,并用针对每种亚型的异常生物学机制的药物治疗。我们中的许多人相信,这种基于对癌症遗传学和机制的深刻理解的理性方法,对于成功征服癌症是必要的。

社交媒体活动

我鼓励你权衡一下你对精确医学及其在促进抗癌进展中的作用的想法和问题。我也鼓励你阅读年度计划和预算提案,以及本系列文章中剩余的博客文章。

,并在美国东部时间12月8日下午2:00,请与我的同事,癌症基因组图谱(TCGA)主任Jean-Claude Zenklusen博士在Twitter上讨论癌症基因组学和精准医学,使用标签“CancerGenomics”。您可以在我们的社交媒体活动页面上找到更多详细信息。

NCI 2017财年年度计划和预算提案博客系列

12月10日:精准医疗第二部分:临床试验

1月13日:癌症预防:最佳防御