Detecting Circulating Tumor Cells and Cell Free DNA
* Noong Hunyo 1, 2016, inaprubahan ng FDA ang isang likido na pagsusuri ng biopsy para sa pagtuklas ng mga mutasyon ng EGFR sa mga taong may kanser sa baga sa di-maliliit na cell. Ito ang unang "pagsusuri ng dugo" na inaprubahan para sa pagsusuri at pagpapagamot sa kanser sa baga.
Ano ang isang likidong biopsy? Maaaring nabanggit ng iyong oncologist ang bagong paraan ng pagsusuri sa kanser sa baga o maaaring narinig mo ang diskarteng ito habang nagsasaliksik ng iyong kanser sa online.
Anong uri ng pamamaraan ang ito, kung kailan ito magagawa, ano ang mga pakinabang at disadvantages, at kung saan tayo ay nagtutungo sa ganitong aspeto ng katumpakan na gamot para sa kanser sa baga?
Ano ang Liquid Biopsy?
Maaari kang maging pamilyar sa mga karaniwang biopsy ng kanser sa baga. Upang ma-diagnose ang isang kanser sa baga , isang sample ng tumor ay nakuha sa ilang mga paraan. Pagkatapos, habang nagpapatuloy ang paggamot, ang mga karagdagang biopsy ay kailangang magawa upang makita kung ang tumor ay "umunlad" -na kung ito ay nakagawa ng mga bagong mutasyon na nagpapahirap sa kasalukuyang paggamot.
Hindi ba magiging maganda kung ang mga tradisyunal na biopsy (kahit ilan pa rin) ay maaaring mapalitan ng isang simpleng pagsusuri sa dugo? Para sa kanser sa baga, kahit na masusubaybayan ang ilang mga tao na may isang tiyak na molekular profile, na nais na maging isang katotohanan.
May magkano ang hindi namin nalalaman pagdating sa potensyal ng mga likidong biopsy para sa pagsubaybay sa diagnosis at paggamot ng kanser sa baga, ngunit ibabahagi namin ang ilan sa aming nalalaman ngayon.
Sa kasalukuyan sa Estados Unidos, ang lahat ng mga likidong biopsy ay itinuturing na pagsisiyasat para sa pagsusuri at pamamahala ng kanser sa baga at hindi dapat gamitin nang mag-isa upang gabayan ang pagsusuri sa paggamot o pagsusuri sa ganitong uri ng kanser.
Mga Uri ng Liquid Biopsies
Paano makakatulong ang dugo upang masubaybayan ang isang kanser?
Paano nakarating doon ang mga selula? Nakatutulong na magsimula sa pamamagitan ng pag-uusap kung ano talaga ang hinahanap ng mga doktor sa isang likido na biopsy (dugo) na sample mula sa isang taong may kanser. Alam namin na ang mga selula ng tumor, at mas madalas na mga bahagi ng mga selula ng tumor, ay madalas na lumalabas mula sa isang tumor at pumapasok sa daluyan ng dugo. Hindi ito nangangahulugan na ang isang tumor ay metastatic at mga fragment ng mga selula ng kanser ay maaaring lumitaw sa dugo sa kahit na ang mga naunang mga antas ng kanser. Sa pananaliksik sa ngayon, ang mga siyentipiko ay naghahanap ng isa sa mga sumusunod:
- Circulating tumor cells (CTCs) - Ito ay tumutukoy sa mga selula ng tumor na matatagpuan sa daluyan ng dugo ng ilang taong may kanser. Sa ngayon, ang mga CTC ay mas mahalaga sa mga kanser maliban sa di-maliliit na kanser sa baga ng lung cancer at ginagamit lalo na para matukoy ang pagbabala ng mga kanser. May ilang katibayan na ang CTC ay maaaring makatulong sa maliit na kanser sa baga sa cell at, sa isang pag-aaral, 85 porsiyento ng mga pasyente na may maliit na kanser sa baga ng selula ay may mga CTC. Ang pagsusuri ng mga CTC na ito sa mga pasyente ng kanser sa maliit na selula ng baga ay mukhang mahuhulaan sa pangkalahatang kaligtasan.
- Cell-free (circulating) tumor DNA (ctDNA) - Hindi tulad ng buong mga selulang tumor na mas karaniwan na natagpuan sa dugo, ang mga sampol na ito ay maaaring makakita ng mga fragment ng mga selulang tumor na nasira mula sa isang tumor at malaglag sa dugo. Ito ay maaaring mangyari mula sa alinman sa pangunahing tumor o metastatic tumor. Ang ctDNA na ito ay natagpuan sa isang pag-aaral na naroroon sa 82 porsiyento ng mga pasyente ng kanser na may di-matibay na matinding bukol. Ito ay natagpuan sa mga bukol ng lahat ng mga yugto ngunit mas malamang na matagpuan na may mas mataas na antas ng kanser.
- Tumor RNA sa platelets - Marahil ay naririnig mo ang tungkol sa tumor RNA sa mga platelet kaysa sa CTCs at ctDNA, ngunit ito ay isa pang kapana-panabik na lugar sa ilalim ng heading ng mga likidong biopsy. Ang mga platelet ay kilala sa kanilang kakayahan na kumuha ng RNA mula sa mga bukol at maaaring maglaro ng papel sa pagkalat ng kanser.
Sa ngayon, ang pag-apruba ng FDA ay ibinigay lamang para sa paggamit ng mga CTC bilang isang panukala upang tantiyahin ang pagbabala (at ngayon ctDNA upang tuklasin ang mga mutasyon ng EGFR) ngunit ang paggamit ng ctDNA at tumor RNA sa mga platelet ay malamang na magkakaloob ng higit na tulong sa pagsubaybay ng kanser habang napupunta ang oras sa.
Liquid Biopsy kumpara sa Maginoo Tissue Biopsy - Bakit ang Kaguluhan at Ano ang Magagawa Nito?
Maaaring ikaw ay nagtataka kung bakit may napakaraming kaguluhan sa hangin sa posibilidad ng pagsunod sa ilang mga kanser na may likidong biopsy.
Ililista natin ang ilang mga posibleng pakinabang at disadvantages sa ibaba, ngunit unang ihambing natin ang isang halimbawa kung paano ma-sinusubaybayan at mapapagamot ang kanser sa baga at walang paggamit ng mga biopsy na ito.
Paano Puwede Baguhin ang Pamamahala ng Kanser sa Lung sa Diagnosis?
Isipin na ikaw ay bagong diagnosed na may di-maliit na kanser sa baga sa cell. Karaniwan, ang diagnosis ay ginawa gamit ang mga karaniwang kanser sa biopsy ng baga sa tisyu na kinuha ng alinman sa:
- Isang biopsy ng karayom
- Ang isang endobronchial ultrasound at biopsy (isang karayom na ipinasok sa isang tumor sa pamamagitan ng isang bronchial tube sa isang bronchoscopy)
- Ang isang bukas na biopsy ng baga (alinman sa isang thoracoscopy, kung saan ang isang instrumento na may ilaw ay ipinasok sa pamamagitan ng mga maliit na butas sa dibdib, o isang thoracotomy, na kinasasangkutan ng isang paghiwa sa pamamagitan ng dibdib na pader upang ma-access ang mga baga)
Ang mga kasalukuyang pamamaraan ng biopsy ay nagdadala ng panganib ng impeksiyon, dumudugo, pagbagsak ng baga (pneumothorax), at sakit ng kurso.
Sa sandaling makuha ang tisyu, ipapadala ito para sa pathologist upang tumingin sa ilalim ng mikroskopyo at din para sa mga espesyal na pagsusuri na naghahanap ng mga tiyak na genetic abnormalities sa mga selulang tumor. Ang gene na ito (o molekular) na pag-uulit ay kadalasang tumatagal ng ilang linggo (kadalasang lima hanggang anim) bago magagamit ang mga resulta. Kung ang isang genetic na abnormality (tulad ng isang mutasyon ng EGFR) ay natagpuan, ang paggamot ay maaaring magsimula sa isang naka-target na gamot, tulad ng tyrosine kinase inhibitor Tarceva (erlotinib.)
Sa pamamagitan ng likidong biopsy na pamamaraan, sa halip na gumawa ng isang invasive biopsy tulad ng isang biopsy na may karayom upang makakuha ng tissue para sa gene profiling (partikular na pagsubok ng mutation ng gene para sa dalawang mutasyon ang pagsubok ay kasalukuyang sumusubok para sa), isang simpleng pagguhit ng dugo ang maaaring gawin - isang magkano mas mababa nagsasalakay pagsubok. At sa halip na maghintay ng mga linggo para sa mga resulta, ang mabilis na plasma genotyping ay maaaring magbigay ng mga resulta sa loob ng tatlong araw. Kaya sa panahon ng diagnosis, ang mga pasyente na may isang mutasyon ng EGFR ay maaaring magkaroon ng mutasyon na natuklasan hindi lamang sa pamamagitan ng isang mas mababa nagsasalakay na pagsubok ngunit maaaring magsimula sa isang therapy upang matugunan ang mutation na sa loob lamang ng ilang araw. (Wala pa tayong may teknolohiya upang "makahanap ng" iba pang mga genetic abnormalities tulad ng mga rearrangements ng ALK at mga rearrangements ng ROS1 .)
Paano Maipapalit ang Pagbabago ng Kanser sa Lungang Baga?
Ang mas kapana-panabik ay marahil ay ang potensyal sa paggamit ng mga likidong biopsy upang subaybayan ang mga tao na ginagamot na may gamot na nagta-target sa isang mutasyon ng EGFR.
Sa oras na ito, kapag ang isang tao ay nagsimula sa isang inhibitor ng EGFR tulad ng Tarceva, ang kurso ng kanilang sakit ay sinusubaybayan sa pamamagitan ng pag-scan ng panaka-nakang CT upang panoorin ang paglago ng tumor. Alam namin na halos bawat tumor ay bubuo ng paglaban sa mga gamot na ito sa oras, ngunit ang panahong iyon ay magkakaiba-iba sa iba't ibang mga tao. Paano mo malalaman kung dumating na ang oras na iyon? Ayon sa kaugalian, natutunan namin na sa tumor ay lumago ang paglaban kapag ang pag-scan (tulad ng isang CT scan o PET scan) ay nagpapakita na ang tumor ay nagsimula na tumubo muli. Karamihan ng panahon (maliban kung ang mga sintomas ay nagpapahiwatig na ang isang kanser ay lumalalang) ang mga pasyente ay natututo na ang kanilang mga gamot ay tumigil sa pagtatrabaho kapag natanggap nila ang mga resulta ng isang pag-scan na nagpapakita ng tumor na lumalaki muli.
Sa oras na iyon, ang gamot ay tumigil at ang mga tao ay muling nahaharap sa paggawa ng isa pang biopsy upang pag-aralan ang tumor upang hanapin ang mga pagbabago na lumalaban. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga karaniwang biopsy ng baga ay nagdadala ng mga panganib ng isang mas nakakasagabal na pamamaraan, at muli, ito ay tumatagal ng mga linggo nang walang paggamot upang malaman ang mga resulta at maunawaan kung saan susunod.
Sa kaibahan, sa pamamagitan ng isang likidong biopsy na pana-panahong nagagawa, ang mga doktor ay maaaring masasabi nang mas maaga kung ang isang tumor ay naging lumalaban sa isang gamot. Ito ay natagpuan sa pag-aaral na lumilitaw ang mga pagbabagong ito sa ctDNA bago ang mga pagbabago na may kaugnayan sa paglaban ay lumilitaw sa CT scan. Sa panahong ito - sa pagitan ng isang pagsubok sa dugo ay nagpapakita ng paglaban at ito ay matatagpuan sa isang CT scan - ang mga tao ay gumagamit ng isang gamot na hindi na epektibo at pagkaya sa mga epekto ng isang gamot na hindi kinakailangan. Nangangahulugan din ito ng mas matagal na panahon bago sila mapalipat sa isang epektibong therapy.
Sa pamamagitan ng mga likidong biopsy na nagpapakita ng paglaban, ang sample na tumor (mula sa isang likidong biopsy) ay maaaring masuri at ang pasyente ay maaaring mabago sa susunod na gamot na nagta-target ng gene mutation o posibleng isa pang uri ng therapy, tulad ng chemotherapy o immunotherapy .
Tumor Heterogenicity and Liquid Biopsies
Ang isa pang potensyal na kalamangan na maaaring magkaroon ng isang likidong biopsy sa isang maginoo na biopsy sa kanser sa baga ay may kaugnayan sa heterogenicity ng tumor. Alam namin na ang mga kanser sa baga ay magkakaiba, ibig sabihin na ang iba't ibang bahagi ng tumor (at lalo na ang iba't ibang mga tumor tulad ng pangunahing tumor at metastasis) ay maaaring magkaiba sa kanilang mga molekular na katangian. Halimbawa, ang isang mutation na naroroon sa mga selula ng kanser sa isang bahagi ng tumor ay maaaring hindi naroroon sa mga selula sa ibang bahagi ng tumor. Upang maintindihan ito, makatutulong na mapagtanto na ang mga kanser ay patuloy na nagbabago, bumubuo ng mga bagong katangian at mutasyon.
Ang isang maginoo biopsy ay limitado sa mga sample na ito lamang ng isang partikular na lugar ng tissue. Sa isang likido biopsy, sa kaibahan, ay maaaring mas malamang na sumalamin sa mga katangian ng tumor sa kabuuan. Nakikita na ito sa mga pag-aaral, kung saan ang isang pagkilos na maaaring makuha ng pagmamanipula ay maaaring napansin ng isang likidong biopsy na kung hindi man ay makaligtaan sa biopsy ng tisyu.
Mga Kalamangan ng Liquid Biopsy Higit sa Maginoo Biopsy
Upang tunay na maunawaan ang kaguluhan, ngunit din ang mga posibleng limitasyon ng likidong biopsy sampling, makakatulong ito upang ilista ang ilan sa mga posibleng pakinabang at disadvantages ng pamamaraan.
- Ang mga resulta ng isang likido biopsy ay mas malapit sa "real time." Sa ibang salita, maaari nilang pahintulutan ang naunang pagsusuri ng pagiging epektibo at paglaban ng isang tumor sa panahon ng paggamot. Kapag ang isang tissue biopsy ay tapos na, ang mga resulta ng molekular profiling (gene profiling) sa tumor ay karaniwang nangangailangan ng ilang linggo (kadalasan lima hanggang anim) samantalang ang gene mutation testing sa isang likido biopsy specimen ay tumatagal lamang sa paligid ng tatlong araw. Ito ay panahon na kung saan maaaring gamitin ang partikular na paggamot o kung saan maaaring magamit ang isang susunod na henerasyon na naka-target na gamot kung ang tumor ay natagpuan na lumalaban.
- Ang likido biopsy pamamaraan mismo ay mas mabilis kaysa sa isang maginoo biopsy.
- Ang mga biopsy ng liquid ay hindi masyadong nagsasalakay.
- Ang ilang mga tumor ay nasa mga lugar na mahirap ma-access upang magawa ang isang maginoo na biopsy sa tissue.
- Ang ilang mga tumor at metastases ay hindi perpektong sample para sa paggawa ng gene profiling - halimbawa, buto metastases
- Pinapayagan ng mga ligaw na biopsy ang heterogenicity ng tumor. Tulad ng nabanggit sa itaas, karamihan sa mga tumor ay magkakaiba. Ang isang likido biopsy ay maaaring magbigay ng mga sample na mas malamang na kumakatawan sa tumor bilang isang kabuuan sa kaibahan sa isang maginoo sample ng biopsy na magiging kinatawan lamang ng mga cell sa partikular na bahagi ng tumor.
- Malamang na ang mga likidong biopsy na diskarte ay malaon ay mas mura kaysa sa maginoo na biopsy.
- Ang mga biopsy ng liquid ay may mas mababang panganib ng mga komplikasyon kaysa sa mga pamamaraan ng conventional biopsy, tulad ng panganib ng impeksiyon, pagdurugo, at pagbagsak ng isang baga (pneumothorax.) Ang mga komplikasyon ay hindi lamang bawasan ang kalidad ng buhay ngunit maaaring magresulta sa pagkaantala sa paggamot (at ang mga kahihinatnan ng mga pagkaantala ay maaaring mangahulugan ng paglala ng tumor.)
- Ang mga ligaw na biopsy ay mas masakit.
- Kung ang isang biopsy ay kailangang paulit-ulit dahil sa hindi sapat na tisyu, mas madaling i-ulit ang isang gumuhit ng dugo kaysa gawing muli ang isang maginoo na biopsy.
- Pagsulong ng agham ng kanser. Sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga resulta ng mga likidong biopsy na tapos na mas madalas sa paglipas ng panahon, ang mga mananaliksik ay maaaring matuto nang higit pa tungkol sa kung paano magbago ang mga tumor genetically sa paglipas ng panahon.
- Maaaring kunin ng mga biopsy na ligaw ang mga mutasyon na hindi nakuha sa sampling ng tissue.
- Liquid biopsies - kung matuklasan nila ang paglaban ng mas maaga - maaaring makatulong sa ekstrang hindi kinakailangang paggamot (at anumang mga side effect na may paggamot na iyon) habang pinapakinabangan ang dami ng oras ng isang tao ay gumagamit ng epektibong paggamot.
- Maaaring theoretically bawasan ang mga biopsy ng ligaw ang halaga ng radiation na ibinigay dahil sa kasalukuyang pangangailangan para sa mga madalas na pag-scan upang subaybayan ang pag-unlad.
Mga Disadvantages ng Liquid Biopsy
Sa oras na ito, marami ang matututunan tungkol sa mga likidong biopsy. Sila rin ay kasalukuyang limitado sa pagtuklas ng mga mutation ng gene tulad ng mga nasa EGFR (bagaman mayroong usapan na maaaring magamit ang mga ito sa lalong madaling panahon upang makita ang mga translocation at iba pang mga pagbabago.) mga uri ng kanser sa baga, ang sirkulasyon ng mga selula ng kanser o DNA ng kanser ay nangyayari lamang sa isang maliit na proporsiyon ng mga kanser sa baga at naiimpluwensyahan ng uri at yugto ng kanser. Ang isang negatibong resulta mula sa isang likido biopsy ay hindi nangangahulugan na ang kanser ay wala sa katawan.
Kasalukuyang Katayuan ng Liquid Biopsies para sa Kanser sa Baga
Ang mga biopsy ng liquid ay ginagamit lalo na para sa pananaliksik sa Estados Unidos, bagaman ang ilang mga oncologist ay gumagamit ng mga ito upang makita o masubaybayan ang mga pasyente na may mga mutasyon ng EGFR. Sinabi nito, ang isang likido na pagsusuri sa biopsy - ang unang pagsubok ng uri nito para sa kanser sa baga - ay naaprubahan noong Hunyo 1, 2016, para sa pagsusuri ng mga mutasyon ng EGFR sa mga pasyente na may di-maliliit na kanser sa baga sa baga.
Hindi bababa sa isang pangunahing kanser center ngayon ay nag-aalok ng pagsubok kasama ang mabilis na plasma genotyping para sa lahat ng mga pasyente na may mga di-maliit na cell baga kanser alinman sa panahon ng diagnosis o pagkatapos ng pagbabalik sa dati / pag-ulit ng kanser sa baga .
Sa Europa, kasalukuyang ginagamit ang mga ito para sa mga taong may di-maliliit na kanser sa baga sa cell upang suriin para sa mga mutasyon ng EGFR at itinuturing na kinakailangan upang matukoy kung ang mga tao ay mga kandidato para sa paggamot sa isang tyrosine kinase inhibitor.
Ano ang Pag-iingat sa Amin?
Maaari itong maging nakalilito kapag natututo tungkol sa mga likidong biopsy, kung bakit ang pamamaraan na ito ay hindi pa nalalatag. Ang hindi pa namin nalalaman ay kung gaano kabuluhan ang mga biopsy na likid ng dalawang mga kinakailangan: ang katumpakan at pagiging maaasahan. Dapat na matukoy na ang mga likidong biopsy ay maaaring magbigay ng parehong impormasyon (o mas mabuti) kaysa sa biopsy ng tissue at patuloy na naghahatid ng impormasyong iyon.
Ang kinabukasan
Mahirap malaman kung ano talaga ang potensyal ng mga likidong biopsy sa yugtong ito ng pagsasaliksik dahil ang mga ito ay bago. Sa kalaunan, umaasa na ang pamamaraan ay makakatulong hindi lamang sa pagtantya ng pagbabala at pagsubaybay para sa paglaban ngunit bilang isang tool sa pag-screen para sa pagtuklas ng kanser - bagaman ito ay isang paraan pa rin. Ang isang paraan o iba pang, ito ay isang kapana-panabik na aspeto ng pananaliksik sa kanser sa panahon ng katumpakan gamot.
Pinagmulan:
Bettegowda, C., Sausen, M., Leary, R. et al. Pagtuklas ng circulating tumor DNA sa maagang-at late-stage human malignancies. Science Translational Medicine
Imamura, F., Uchida, J., Kukita, Y. et al. Pagmamanman ng mga tugon sa paggamot at clonal evolution ng mga selula ng tumor sa pamamagitan ng pagpapakalat ng tumor DNA ng heterogeneous mutant na gen EGFR sa kanser sa baga. Lung Cancer . 2016. 94: 68-73.
Jiang, T., Ren, S., at C. Zhou. Ang papel na ginagampanan ng circulating-tumor DNA analysis sa di-maliit na kanser sa baga sa baga. Lung Cancer . 2015. 90 (2): 128-34.
Karachaliou, N., Mayo-de-las-Casas, C., Molina-Vila, M. et al. Ang real-time na mga biopsy na likido ay naging isang katotohanan sa paggamot sa kanser. Annals of Medicine Translational . 2015. 3 (3): 36.
Mahaswaran, S., Sequist, L., Nagrath, S. et al. Ang pagkakita ng mutasyon sa EGFR sa pagpapakalat ng mga selyula ng baga-kanser. Ang New England Journal of Medicine . 2008. 359 (4): 366-77.
Sacher, A., Paweletz, C., Dahlberg, S. et al. Prospective Validation of Rapid Plasma Genotyping para sa Detection of EGFR at KRAS Mutations sa Advanced Cancer Paru-paro. JAMA Oncology . Nai-publish sa online Abril 7, 2016.
Santarpia, M., Karachaliou, N., Gonzalez-Cao, M. et al. Pagiging posible ng cell-free circulating tumor DNA testing para sa kanser sa baga. Mga Biomarker sa Medisina . 2016. 10 (4): 417-30.