检测基因精准治疗癌症

选自科学世界2019年9月、主要介绍癌症原因及治疗、目前研究治疗现状

检测基因精准治疗癌症

• 肿瘤
  • 分类
    • 良性肿瘤
    • 恶性肿瘤
      • 继发性恶性肿瘤：侵袭至器官的深部、通过体液转移、并在转移的器官增殖
        • 与血细胞增殖失控导致的白血病合称为“癌症”
  • 危害
    • 肿瘤消耗大量营养，导致全身营养不良
  • 机理
    • 基因突变
• 治疗
  • 手术治疗
    • 癌症病灶较小且未转移至其他器官时，通过切除病灶治疗
  • 药物治疗（化疗）
    • 利用能够切断DNA的放射线照射癌症病灶并杀死癌细胞的方法
      • 最具代表性的是“抗癌药”
        • 大多通过作用于S期抑制DNA复制，使DNA无法解旋
          • 如环磷酰胺
          • 胃癌或直肠癌的氟尿嘧啶
        • 局限性
          • 副作用
            • 毛囊、胃粘膜细胞增殖活跃，易受影响，出现脱发、呕吐、腹泻、便秘等副作用
          • 效果
            • 癌症位置不同，药物不同
            • 相同的抗癌药，部分人有用、部分无用
    • 分子靶向药物
      • 例子
        • 7号染色体上EGFR基因突变
          • GCTGG→GCGGG，发生碱基对替换
          • EGFR蛋白，是一种表皮生长因子受体家族的跨膜蛋白，以贯穿细胞膜的形式存在，只有暴露在细胞膜外侧的结构与特定分子结合时，才会发送令细胞增殖的信号
          • EGFR蛋白存在与ATP结合的异常“口袋”，结合ATP后，发出指令
          • 药物与“口袋”结合，使其无法发出增殖口令，抑制肿瘤细胞增长
            • “吉非替尼”（易瑞沙）
            • “厄洛替尼”（特罗凯）
        • 2号染色体ALK基因突变
          • 染色体发生倒位
            • 相同原理
      • 与传统抗癌药（细胞毒性药物相比）
        • 分子靶向药物平均有效率（肿瘤缩小或消失）为60%：细胞毒性药物30%，且分子靶向药物副作用明显小
      • 基因检测
        • 必要性：
          • 分子靶向药物需要依据癌细胞的异常蛋白、异常基因有针对性的使用
        • 发展
          • 20世纪90年代，1次只能检测1种癌症相关基因，耗时且昂贵
          • 2000年后出现“第二代测序技术”DNA测序仪（序列分析仪），同时检测100种以上的基因
            • 癌基因检测：利用第二代测序技术同时检测肿瘤组织中存在的大量基因的片段
              • 扩增癌症相关基因的DNA
                • 从癌细胞中提取DNA，打断为大量片段，与人工合成的“探针”混合，检测时，将需要检测的基因所对应的探针放入其中，若含有想要检测出的基因，探针就会与之结合。
                • 进行扩增1000倍以上
              • 解读碱基序列
                • 待检测的DNA碱基与对应人工碱基结合后，会发出荧光，不同的碱基有不同的颜色，根据碱基互补配对原则推出DNA分子上的碱基。
                • 荧光分子在下一个人工碱基连接后脱落
                • 只要按顺序检测荧光，就能解读出碱基序列
          • 目前接受检查后，不一定能享受到及时的治疗，基因分析技术有了长足的发展，但是药物的开发和临床试验进展跟不上基因分析发展的脚步
            • 大多数患者的基因突变很难有刚好能使用的分子靶向药物
            • 部分基因突变类型仅占全部罹患这一器官癌症患者的1%-2%
              • 在一家医院开展临床试验，需要花费数年时间
                • LC-SCRUM-Japan
                  • 2013年开始实施
                  • 已有超过200所医疗机构及17家制药企业参与
                  • 患者在免费进行100多项检查后，只要存在与该基因突变相关的分子靶向药物的临床试验，就能参加
                  • 2019年3月台湾也加入
                  • 目前已经开展的临床研究超过30个
                  • 与之相似的消化系统的GI-SCREEN-Japan也在进行
          • 癌症基因组治疗
            • 同时检测大量基因、对患者进行个体化治疗的医疗模式，属于精准医疗的范畴
            • 日本在2019年首次将包括三家检测项目在内的癌基因检测纳入医疗保险范围
            • 美国将癌基因检测纳入医疗保险范围
            • 中国将多向靶分子药物纳入医疗保险范围，癌基因检测尚未包含
        • 检测的方法和时机
          • 组织活检
            • 通过手术或内镜检查取到一部分肿瘤组织然后进行显微镜下病理检查
            • 对患者损伤较大 ，很难反复进行
            • 为能够正确检测出突变基因类型，组织量不能少
              • 对肺腺癌来说，能取到的样很少
              • 对医生的要求很高
          • 液体活检技术
            • 癌细胞能通过血液移动到其他器官，称为“转移”
            • 癌细胞破裂时，DNA也会释放到血液中
            • 通过第二代测序技术对这些DNA开展检测
          • 将肿瘤组织活检的病理检查结果和液体活检技术的结果比较，通过血液就能发现癌症，但是不能确定癌症发生的部位
  • 放射治疗（放疗）
    • 增强肿瘤患者的免疫功能，利用免疫细胞消灭癌细胞
  • 免疫治疗
    • 化学合成的开展治疗，药物通过血流流变全身