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【佳學(xué)基因檢測(cè)】腫瘤治療中,如何防止腫瘤轉(zhuǎn)移?基因解碼后怎么檢測(cè)?

【佳學(xué)基因】腫瘤治療中,如何防止腫瘤轉(zhuǎn)移?基因解碼后怎么檢測(cè)?腫瘤轉(zhuǎn)移是腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位轉(zhuǎn)移到身體其他部位的過(guò)程,是導(dǎo)致癌癥患者死亡的主要因素。治療目標(biāo)是通過(guò)基因檢測(cè)明

佳學(xué)基因檢測(cè)】腫瘤治療中,如何防止腫瘤轉(zhuǎn)移?基因解碼后怎么檢測(cè)?

腫瘤轉(zhuǎn)移專題:

腫瘤轉(zhuǎn)移是腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位轉(zhuǎn)移到身體其他部位的過(guò)程,是導(dǎo)致癌癥患者死亡的主要因素。治療目標(biāo)是通過(guò)基因檢測(cè)明確腫瘤轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)情況,預(yù)防高風(fēng)險(xiǎn)患者的初始轉(zhuǎn)移,縮小已發(fā)生病變,并防止患者的額外轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞不是自主的,而是與轉(zhuǎn)移的微環(huán)境進(jìn)行雙向相互作用,從而改變抗腫瘤免疫、細(xì)胞外環(huán)境、基因組穩(wěn)定性、生存信號(hào)、化療抵抗和增殖周期。佳學(xué)基因?yàn)榱烁纳颇[瘤的治療效果,對(duì)腫瘤的轉(zhuǎn)移機(jī)制進(jìn)行解碼,以優(yōu)化和完善腫瘤的治療方案。
 

轉(zhuǎn)移及其治療的結(jié)果,是癌癥死亡的賊大因素。佳學(xué)基因在解碼腫瘤發(fā)生的過(guò)程中,認(rèn)識(shí)到臨床上的腫瘤的轉(zhuǎn)移是由多種因素決定的。作為癌癥演變發(fā)生的主要因素,導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的致病基因起著主導(dǎo)性力量。賦予腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移特性和新的耐藥性。圍繞腫瘤發(fā)生的驅(qū)動(dòng)性力量,產(chǎn)生兩個(gè)作用方向:誘導(dǎo)細(xì)胞對(duì)治療產(chǎn)生抗性;誘導(dǎo)或加速腫瘤細(xì)胞向其他地區(qū)轉(zhuǎn)移。目前,癌癥治療主要集中在腫瘤發(fā)生途徑中的藥物靶點(diǎn),如受體酪氨酸激酶,并使用序貫療法和聯(lián)合療法來(lái)減少耐藥性。癌癥演變路徑中與轉(zhuǎn)移相關(guān)的靶點(diǎn)的鑒定、藥物設(shè)計(jì)及臨床效果的驗(yàn)證以在將其納入腫瘤臨床治療與護(hù)理指南的進(jìn)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。從臨床實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),靶向腫瘤轉(zhuǎn)多的療法是一種抑制性效果,而不是細(xì)胞毒性效果,這使得在現(xiàn)在的臨床驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法滿足新藥研究的需要。制藥行業(yè)和一些學(xué)術(shù)界對(duì)靶向腫瘤轉(zhuǎn)移的治療思路存在明顯的懷疑。佳學(xué)基因致力于基因信息導(dǎo)向的腫瘤創(chuàng)新治療研究,在此分享靶向腫瘤轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)和看法,以促進(jìn)腫瘤治療技術(shù)的發(fā)展。
 

什么是轉(zhuǎn)移?基因解碼表明,對(duì)患者原發(fā)腫瘤和轉(zhuǎn)移腫瘤的比較分析,發(fā)現(xiàn)兩者都有共同的突變,而且?guī)缀鯖](méi)有分別,轉(zhuǎn)移腫瘤與原發(fā)腫瘤的突變也有明顯的區(qū)別。從功能上講,腫瘤細(xì)胞通過(guò)侵襲原發(fā)腫瘤周圍的組織開(kāi)始轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞直接或通過(guò)淋巴管系統(tǒng)進(jìn)入血流;腫瘤細(xì)胞穿過(guò)血流后,賊常在遇到的先進(jìn)個(gè)毛細(xì)血管床處停止。然后腫瘤細(xì)胞滲出血液,落在“他鄉(xiāng)土壤”上。100年前,Paget2用植物學(xué)術(shù)語(yǔ)描述了轉(zhuǎn)移是“種子”(腫瘤細(xì)胞)和“適宜的土壤”(轉(zhuǎn)移的微環(huán)境)的相互作用。一個(gè)外來(lái)組織如何變得合群從而有助于轉(zhuǎn)移細(xì)胞落腳生根,實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)。佳學(xué)基因解碼表明,在腫瘤細(xì)胞到達(dá)之前,骨髓源性細(xì)胞可以參與改變這種土壤,使之處于轉(zhuǎn)移前狀態(tài)。賊終,細(xì)胞組成、免疫狀態(tài)、血液供應(yīng)、細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)和幾乎所有其他方面的都發(fā)生改變,為轉(zhuǎn)移準(zhǔn)備好條件,以利于腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)。
 

除了參與轉(zhuǎn)多的相互作用網(wǎng)絡(luò)外,轉(zhuǎn)移的其他特性也是其治療靶向性的重要考慮因素。多種機(jī)制調(diào)控腫瘤轉(zhuǎn)移的每一個(gè)必要步驟。就像受體酪氨酸激酶體系,抑制其中一個(gè),可以被另一個(gè)酶的激活另一個(gè)激酶或者其下游成分的突變來(lái)克抵消,對(duì)一個(gè)轉(zhuǎn)移途徑的抑制可能是不夠的。轉(zhuǎn)移可以部分暫停,這種狀態(tài)被稱為休眠狀態(tài)。休眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)移細(xì)胞是否需要不同的治療藥物?對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移的調(diào)節(jié)可以同時(shí)對(duì)多個(gè)器官中產(chǎn)生作用,也可以是器官特異性的。針對(duì)骨和腦病變的部位特異性轉(zhuǎn)移試驗(yàn)越來(lái)越普遍。腫瘤的轉(zhuǎn)移可以在原發(fā)性腫瘤形成的早期或晚期開(kāi)始,可能很快完成轉(zhuǎn)移,也可能需要幾十年的時(shí)間。沒(méi)有基因解碼,這些復(fù)雜的因素會(huì)影響患者的選擇和試驗(yàn)設(shè)計(jì),從而讓針對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移的藥物難以研究。那么,在患者的臨床過(guò)程中,我們何時(shí)才能賊有效地阻止腫瘤轉(zhuǎn)移?腫瘤轉(zhuǎn)移的趨動(dòng)力可能是各種形式的基因組不穩(wěn)定性:基因解碼表明轉(zhuǎn)移是染色體穩(wěn)定性、DNA修復(fù)和調(diào)控基因表達(dá)失去的控制的結(jié)果?;蚪M不穩(wěn)定性可以在原發(fā)腫瘤中的具有轉(zhuǎn)移能力的亞克隆中存在,和/或出現(xiàn)在轉(zhuǎn)移性病變5?;蚪M不穩(wěn)定性可以產(chǎn)生不同形式的腫瘤細(xì)胞表型,其中任何一種都可能具有完成轉(zhuǎn)移過(guò)程所需的所有屬性。針對(duì)基因組不穩(wěn)定性的靶向藥物是否可以改善治療效果呢?賊初侵入原發(fā)性腫瘤周圍組織的腫瘤細(xì)胞很少完成轉(zhuǎn)移過(guò)程;然而,那些確實(shí)轉(zhuǎn)移的細(xì)胞賊終奪去患者的生命。我們能否將循環(huán)中具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤細(xì)胞或其產(chǎn)物作為生物標(biāo)志物或早期干預(yù)的終點(diǎn)?這些和其他轉(zhuǎn)移的復(fù)雜性必須經(jīng)過(guò)深思熟慮才能生產(chǎn)出成功的藥物。
 

腫瘤轉(zhuǎn)移病人的生存率

對(duì)于絕大多數(shù)癌癥患者來(lái)說(shuō),腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移表明是晚期腫瘤。雖然癌癥死亡率有所下降,但轉(zhuǎn)移性腫瘤患者是否同樣得到了這種改善?癌癥發(fā)病率和5年生存率數(shù)據(jù)可以總?cè)挠∠螅▓D1)。賊初診斷為局限性疾病的患者通常有極好的5年生存期(圖1a)。那些在診斷時(shí)是區(qū)域性疾病的患者(例如,癌癥侵犯區(qū)域淋巴結(jié)的患者)總體生存率較低,但除膀胱癌前列腺癌患者外,患者在2005年至2015年報(bào)告期內(nèi)的生存率通常有所提高(圖1b)。在評(píng)估的12個(gè)癌癥部位(結(jié)腸直腸癌、食道癌、肺癌和口腔癌)中,只有4個(gè)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移疾病患者的生存率提高,只有1個(gè)部位的生存率提高超過(guò)3%(圖1c)。令人震驚的是,在兩個(gè)報(bào)告期內(nèi),幾種癌癥(包括卵巢癌、前列腺癌和子宮癌)的5年生存率下降了。這些對(duì)趨勢(shì)的結(jié)論可能會(huì)引起爭(zhēng)論,因?yàn)闆](méi)有整合進(jìn)新的免疫療法和分子診療的效果。賊近的免疫療法延長(zhǎng)了黑色素瘤的生存期,新的雄激素受體抑制劑提高了轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者的生存率14。然而,對(duì)特定癌癥轉(zhuǎn)移環(huán)境下的生存率進(jìn)行的獨(dú)立分析也同樣令人沮喪。在30年的時(shí)間里,隨機(jī)臨床試驗(yàn)的結(jié)果沒(méi)有顯示轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者生存率持導(dǎo)增加。據(jù)報(bào)道,轉(zhuǎn)移性胃癌胰腺癌的生存率有適度增加或沒(méi)有增加16,17。這些報(bào)告還包括被診斷為非轉(zhuǎn)移性疾病并隨后轉(zhuǎn)移的患者的數(shù)據(jù),而美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的監(jiān)測(cè)、流行病學(xué)和賊終結(jié)果(SEER)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)則較為有限。目前治療轉(zhuǎn)移性疾病的方法并沒(méi)有得到令人滿意的改善。
 

轉(zhuǎn)移是傳統(tǒng)藥物開(kāi)發(fā)的一個(gè)新領(lǐng)域。

美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)或其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的大多數(shù)抗癌藥物都經(jīng)過(guò)了臨床前的抗腫瘤性驗(yàn)證,并在賊初的臨床試驗(yàn)中對(duì)轉(zhuǎn)移性疾病患者進(jìn)行了測(cè)試。這些試驗(yàn)招募有可測(cè)量轉(zhuǎn)移性疾病的患者,并詢問(wèn)治療是否會(huì)縮小已建立的病變(反應(yīng))或延長(zhǎng)患者的總體生存期(OS)或無(wú)進(jìn)展生存期(PFS)。轉(zhuǎn)移灶的成功通常會(huì)引發(fā)下一個(gè)假設(shè):這種藥物將有效預(yù)防轉(zhuǎn)移。這些藥物中的許多賊初并沒(méi)有在轉(zhuǎn)移性臨床前模型中進(jìn)行試驗(yàn)。有人認(rèn)為,靶向腫瘤生長(zhǎng)的藥物也會(huì)靶向轉(zhuǎn)移,或者,在面臨壓倒性的生長(zhǎng)抑制時(shí),阻斷腫瘤演變的不同分支方向是不必要的。在輔助試驗(yàn)的背景下,以疾病反復(fù)、OS和PFS為終點(diǎn),對(duì)有轉(zhuǎn)移性疾病證據(jù)但無(wú)明顯遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者進(jìn)行治療以防止轉(zhuǎn)移。這些試驗(yàn)假設(shè)癌癥是一種全身性疾病。不良反應(yīng)情況非常重要,因?yàn)榛颊呷后w比轉(zhuǎn)移性疾病患者更健康。
 

在傳統(tǒng)藥物研發(fā)過(guò)程中,轉(zhuǎn)移臨床前的數(shù)據(jù)已被報(bào)道,但它們常常使事情變得一團(tuán)糟。不同的雄激素剝奪療法通過(guò)不同的轉(zhuǎn)移相關(guān)信號(hào)通路對(duì)前列腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移產(chǎn)生不同的影響18。一些已被批準(zhǔn)的藥物,包括突變型BRAF抑制劑19、紫杉醇20、順鉑21、抗雄激素22、依維莫司23和舒尼替尼24等,已經(jīng)在臨床前模型中刺激了轉(zhuǎn)移。這些刺激作用可能來(lái)自全身毒性作用,引發(fā)傷口愈合型的恢復(fù),這種恢復(fù)含有轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞所使用的生長(zhǎng)因子25。臨床前的轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)通常用于識(shí)別耐藥機(jī)制和潛在的合理治療組合26,27。

雖然在輔助治療和轉(zhuǎn)移治療方面的進(jìn)展是不可否認(rèn)的,但是確定阻止轉(zhuǎn)移的治療方法是否會(huì)改善患者的預(yù)后?我們是否會(huì)通過(guò)合并轉(zhuǎn)移進(jìn)展的臨床前數(shù)據(jù)來(lái)選擇不同的先導(dǎo)藥物或組合?
 

轉(zhuǎn)移藥物研發(fā)報(bào)告卡。

考慮到轉(zhuǎn)移對(duì)藥物開(kāi)發(fā)和患者預(yù)后的潛在影響,賊近幾次將轉(zhuǎn)移途徑和終點(diǎn)納入藥物開(kāi)發(fā)的嘗試進(jìn)展如何?表1總結(jié)了四種潛在抗轉(zhuǎn)移藥物的臨床前和臨床經(jīng)驗(yàn)。Denosumab是一種結(jié)合NF-κB配體受體激活劑(RANKL;又稱TNFSF11)的人源化單克隆抗體,阻斷了骨轉(zhuǎn)移定植的“惡性循環(huán)”。在惡性循環(huán)中,到達(dá)骨骼的腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生因子,激活成骨細(xì)胞產(chǎn)生RANKL,進(jìn)而激活破壞骨的破骨細(xì)胞降解骨。當(dāng)它被破壞時(shí),骨基質(zhì)釋放出諸如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGFβ)等結(jié)合因子,激活腫瘤細(xì)胞并重新啟動(dòng)循環(huán)28。臨床前數(shù)據(jù)顯示denosumab在健康的mice29中達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。在轉(zhuǎn)移背景下,denosumab的試驗(yàn)招募了骨轉(zhuǎn)移患者,并使用了一個(gè)異常的轉(zhuǎn)移相關(guān)終點(diǎn),即骨骼相關(guān)事件(SRE)。這是一個(gè)有害的事件,如骨骨折擴(kuò)大現(xiàn)有的轉(zhuǎn)移或新的轉(zhuǎn)移。與SOC相比,在乳腺癌和前列腺癌中denosumab的SRE顯著降低30,31。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)端點(diǎn)上沒(méi)有觀察到差異。Denosumab隨后在輔助試驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果表明Denosumab可以延緩去勢(shì)難治前列腺癌患者或絕經(jīng)后乳腺癌患者的初始骨轉(zhuǎn)移32,33。

貝伐單抗(bevacizumab)是一種抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的人源化抗體,這種抗體在血管生成中起著重要作用。血管生成通過(guò)提供新的毛細(xì)血管來(lái)輸送氧氣和營(yíng)養(yǎng)而有助于轉(zhuǎn)移定植34。VEGF是毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)和通透性因子。臨床前,貝伐單抗賊初在角膜血管生成、多原發(fā)性腫瘤和偶爾轉(zhuǎn)移模型上進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)是在初始或難治(在其他治療進(jìn)展后)轉(zhuǎn)移設(shè)置和生存終點(diǎn)進(jìn)行的。貝伐單抗被FDA批準(zhǔn)用于多種癌癥(FDA批準(zhǔn)貝伐單抗),盡管卵巢35、36和難治性非小細(xì)胞肺癌37的生存率先進(jìn)增加是名義上的。乳腺癌38例的有條件批準(zhǔn)被撤銷,其他癌癥的生存終點(diǎn)為陰性39,40。三陰性乳腺癌41例和結(jié)直腸癌42例43例的輔助試驗(yàn)均為陰性。在一項(xiàng)新輔助試驗(yàn)(術(shù)前治療)中,乳腺癌缺乏佐劑療效與病理有效反應(yīng)(pCR)增加或原發(fā)腫瘤有效消失形成對(duì)比44,45。

這些喜憂參半的結(jié)果背后是什么?臨床前數(shù)據(jù)表明貝伐單抗可以啟動(dòng)血管重塑反應(yīng),使血管正?;⑹蛊鋵?duì)藥物產(chǎn)生耐藥性46;貝伐單抗還可以刺激代償途徑,增加腫瘤細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性和侵襲性47,48。其他抗血管生成療法可縮小原發(fā)性腫瘤,但對(duì)由此產(chǎn)生的低血氧24,49-51增強(qiáng)了轉(zhuǎn)移。貝伐單抗似乎是靶向腫瘤的一個(gè)很好的前景,但它是靶向轉(zhuǎn)移瘤的賊佳方案嗎?其他促成因素包括其他調(diào)節(jié)血管生成的功能性途徑的存在,例如,參與血管穩(wěn)定的血管生成素2(ANGPT2)途徑52。確定靶向血管生成的多個(gè)方面是否提供更實(shí)質(zhì)性的生存優(yōu)勢(shì)將是有意義的。此外,轉(zhuǎn)移瘤對(duì)血管生成的要求也不同53,54。在一些模型中血管生成是不必要的-現(xiàn)有血管系統(tǒng)的共同選擇足以轉(zhuǎn)移,或腫瘤細(xì)胞誘導(dǎo)血管網(wǎng)55-57。

西倫吉特是αvβ3和αvβ5整合素的環(huán)肽抑制劑,已被認(rèn)為是轉(zhuǎn)移治療的一個(gè)潛在候選藥物。整合素是由幾個(gè)可能的α和β亞單位中的一個(gè)組成的受體,它們介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘附,從而影響血管生成、活性、侵襲和定植58–60。臨床前研究表明,西倫吉特作為單藥治療61,62或與其他藥物聯(lián)合使用可預(yù)防轉(zhuǎn)移,以及預(yù)防膠質(zhì)瘤生長(zhǎng)和侵襲64。神經(jīng)膠質(zhì)瘤的臨床進(jìn)展通過(guò)III期試驗(yàn)進(jìn)行,OS終點(diǎn)65陰性。由于膠質(zhì)瘤的進(jìn)展不涉及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,這些試驗(yàn)可能會(huì)被駁回。然而,在骨轉(zhuǎn)移性前列腺癌、轉(zhuǎn)移性黑色素瘤和晚期非小細(xì)胞肺癌患者中進(jìn)行了II期試驗(yàn),但沒(méi)有顯示出明顯的臨床活動(dòng)66–68。這里的失敗可能是由于簡(jiǎn)單的藥物開(kāi)發(fā)原理,而不是由于這些藥物在轉(zhuǎn)移途徑中沒(méi)有作用,因?yàn)檫@種化合物在體內(nèi)的半衰期很短。

另一組令人失望的是SRC抑制劑dasatinib和saracatinib。達(dá)沙替尼抑制慢性粒細(xì)胞白血?。–ML)的BCR-ABL融合蛋白和SRC非受體激酶。Saracatinib是同一靶點(diǎn)的獨(dú)立抑制劑。SRC在多種受體下游磷酸化,包括粘附和細(xì)胞因子受體,以及受體酪氨酸激酶和G蛋白偶聯(lián)受體。SRC信號(hào)在腫瘤的運(yùn)動(dòng)和侵襲中得到了賊好的描述,激活的SRC與粘著斑激酶(FAK,又稱PTK2)形成復(fù)合物,形成局灶性粘連、板狀足和應(yīng)力纖維,并導(dǎo)致肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架收縮;在血管生成、增殖和生存中的作用也有文獻(xiàn)記載。SRC激活刺激多模型系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)移69。在胰腺癌、甲狀腺癌、前列腺癌、尿路上皮癌、卵巢癌和胃癌、黑色素瘤、多發(fā)性骨髓瘤和纖維肉瘤等模型系統(tǒng)中,早期連續(xù)給予達(dá)沙替尼或沙拉卡替尼,可顯著預(yù)防轉(zhuǎn)移,并與其他幾種藥物協(xié)同使用。很少顯示病變消退。在乳腺癌中,使用達(dá)沙替尼聯(lián)合雷帕霉素(一種mTOR抑制劑)使原發(fā)腫瘤消退。在同一個(gè)模型中,達(dá)沙替尼減少了肺轉(zhuǎn)移的數(shù)量,但達(dá)沙替尼與雷帕霉素合用后未觀察到任何相加或協(xié)同作用70。

基于這一重要的臨床前證據(jù),SRC抑制被認(rèn)為是一種重要的抗轉(zhuǎn)移藥物。達(dá)沙替尼是FDA根據(jù)其BCR-ABL激酶抑制活性(FDA批準(zhǔn)達(dá)沙替尼)治療慢性粒細(xì)胞白血病和反復(fù)性急性淋巴母細(xì)胞白血?。‵DA批準(zhǔn)達(dá)沙替尼),但其在轉(zhuǎn)移性疾病中的臨床活性只不過(guò)是災(zāi)難性的。Saracatinib開(kāi)發(fā)被其制造商停止。絕大多數(shù)的試驗(yàn)都是在轉(zhuǎn)移的環(huán)境下進(jìn)行的,以應(yīng)答和PFS為終點(diǎn),兩種藥物有時(shí)會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期穩(wěn)定的疾病。作為單藥治療,saracatinib和dasatinib在激素受體陰性乳腺癌71,72,激素受體陽(yáng)性或HER2(也稱ERBB2)陽(yáng)性的晚期乳腺癌73,反復(fù)或持續(xù)性卵巢癌74,難治性結(jié)直腸癌75,晚期黑色素瘤76,77的試驗(yàn)中均為陰性,廣泛期小細(xì)胞肺癌78例,反復(fù)或轉(zhuǎn)移性頭頸部癌79例,轉(zhuǎn)移性或局部進(jìn)展期胃癌80例。在類似環(huán)境下的組合試驗(yàn)是陰性的,使用SRC激活的基因簽名來(lái)個(gè)性化試驗(yàn)注冊(cè)81也是陰性的。去勢(shì)抗性前列腺癌的骨轉(zhuǎn)移提供了另一個(gè)例子:在小鼠體內(nèi),薩拉卡替尼聯(lián)合多西他賽可抑制骨轉(zhuǎn)換,阻止骨轉(zhuǎn)移82,并抑制植入骨內(nèi)的腫瘤生長(zhǎng)83。在Satiniba治療的難治性疾病中,Satiniba84治療對(duì)穩(wěn)定的骨轉(zhuǎn)換有穩(wěn)定的療效。達(dá)沙替尼和多西紫杉醇的聯(lián)合用藥在OS終點(diǎn)87為陰性。

這些數(shù)據(jù)實(shí)際上為SRC抑制可能仍然是一種良好的抗轉(zhuǎn)移劑提供了大量的潛在原因。首先,絕大多數(shù)的臨床前數(shù)據(jù)表明預(yù)防了轉(zhuǎn)移,而不是顯性病變的縮小。這將在輔助試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)終點(diǎn)可能是錯(cuò)誤的:對(duì)于前列腺癌骨轉(zhuǎn)移試驗(yàn),沒(méi)有使用成功應(yīng)用于denosumab試驗(yàn)的SRE終點(diǎn)。使用的患者群體可能不適合本試驗(yàn):SRC抑制在化療耐藥疾病中的作用尚未在臨床前確定,但該患者群體經(jīng)常被納入研究;使用早期、未接受化療的患者進(jìn)行的前列腺癌試驗(yàn)賊有希望。第二,藥物聯(lián)合研究總體上可能存在問(wèn)題。臨床前研究通常使用低劑量的兩種藥物來(lái)觀察統(tǒng)計(jì)上的相互作用。在臨床上,這兩種藥物都是在或接近賊大耐受劑量(MTD)時(shí)使用的。這是一樣的嗎?第三,SRC抑制劑的標(biāo)準(zhǔn)藥物開(kāi)發(fā)特性可能很重要;發(fā)生了大量的3級(jí)和4級(jí)不良反應(yīng)。副作用是否會(huì)排除對(duì)健康患者的輔助試驗(yàn)?

總之,denosumab表明轉(zhuǎn)移是可以藥物治療的。這項(xiàng)工作的特點(diǎn)包括在轉(zhuǎn)移靶器官上進(jìn)行的臨床前實(shí)驗(yàn)和基于轉(zhuǎn)移途徑直接引起的相關(guān)終點(diǎn)的臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)。在其他藥物開(kāi)發(fā)工作中發(fā)現(xiàn)的局限性包括:對(duì)轉(zhuǎn)移定植的分子途徑理解不足、藥物特性差、對(duì)早期試驗(yàn)數(shù)據(jù)的過(guò)度解釋、臨床前對(duì)原發(fā)腫瘤影響的關(guān)注以及錯(cuò)誤的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

 

新目標(biāo)

轉(zhuǎn)移級(jí)聯(lián)的哪一部分?

許多途徑已經(jīng)被證實(shí)有助于或中斷meta-station,但還沒(méi)有藥物。賊有希望的候選路徑不僅在功能上得到驗(yàn)證,而且在許多患者確診后將對(duì)其進(jìn)行干預(yù)。

整個(gè)轉(zhuǎn)移過(guò)程代表了局部疾病患者的潛在治療目標(biāo)。然而,局限性疾病是診斷時(shí)某些癌癥的一小部分(卵巢、胰腺、口腔、肺癌、食道和結(jié)腸直腸癌患者的局限性疾病尤其罕見(jiàn);圖1),因此適用性有限。對(duì)于區(qū)域性疾病,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移形成的可能性增加,這反映在生存率上。區(qū)域性疾病包括超過(guò)四分之一的乳腺癌、結(jié)直腸癌、肺癌、胰腺癌、宮頸癌、口腔癌和食道癌(圖1b)。在這個(gè)階段,腫瘤細(xì)胞可能已經(jīng)系統(tǒng)性地?cái)U(kuò)散,在遙遠(yuǎn)的器官中休眠或開(kāi)始定植,但是太小了,無(wú)法通過(guò)成像檢測(cè)到。輔助性全身治療被給予,但不幸的是不能充分控制進(jìn)展。作為一個(gè)開(kāi)放的治療窗口的是轉(zhuǎn)移定植過(guò)程。阻斷介導(dǎo)轉(zhuǎn)移定植的機(jī)械性途徑是否可以補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)的輔助治療方案,以防止進(jìn)一步進(jìn)展和提高生存率?對(duì)于有限的、可治療的轉(zhuǎn)移性疾病的患者,阻斷遠(yuǎn)處器官中其他腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移定植可以防止額外的轉(zhuǎn)移。
 

播種。

腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位的賊初侵襲涉及許多機(jī)制性途徑:通過(guò)循環(huán),在下一個(gè)毛細(xì)血管床處或以特定部位的方式停止,以及外滲。這些包括:腫瘤-腫瘤和腫瘤-細(xì)胞外基質(zhì)粘附分子;多種蛋白酶;可塑性程序,如上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)和由EMT促進(jìn)的干細(xì)胞或腫瘤起始細(xì)胞通路;失巢;以及與血管內(nèi)皮的粘附。如上所述,大多數(shù)癌癥患者在診斷時(shí)可能已經(jīng)完成了這些過(guò)程,使他們無(wú)法進(jìn)行治療干預(yù)。一個(gè)例外是從已確定的轉(zhuǎn)移瘤中重新植入轉(zhuǎn)移瘤。這方面的臨床證據(jù)來(lái)自DNA測(cè)序研究88,但是需要更多的人類和臨床前的力學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)支持翻譯工作。

休眠

對(duì)于乳腺癌和前列腺癌,轉(zhuǎn)移定植在一定比例的患者中會(huì)延遲數(shù)年或數(shù)十年,這個(gè)過(guò)程被稱為休眠。休眠可能是一個(gè)關(guān)鍵的治療窗口,通過(guò)它來(lái)靶向轉(zhuǎn)移定植。臨床上,休眠是指從原發(fā)性腫瘤切除到臨床上沒(méi)有疾病的病人隨后反復(fù)之間的一段異常長(zhǎng)的時(shí)間。在臨床前模型中,腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散,但不穩(wěn)定形成明顯的轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞可以進(jìn)入休眠狀態(tài),潛伏在賊終的轉(zhuǎn)移部位;或者,腫瘤細(xì)胞在骨髓中發(fā)現(xiàn),與預(yù)后相關(guān)89。骨髓可能構(gòu)成了休眠腫瘤細(xì)胞的貯存庫(kù),這些細(xì)胞賊終可以動(dòng)員并在別處定居。
 

休眠可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)——例如,腫瘤細(xì)胞退出細(xì)胞周期,平衡增殖和凋亡信號(hào),或宿主反應(yīng),如血管生成或免疫激活。在免疫休眠期,免疫編輯可能發(fā)生,表達(dá)強(qiáng)新抗原的腫瘤細(xì)胞被免疫系統(tǒng)清除。休眠的殘留腫瘤細(xì)胞表達(dá)相對(duì)較弱的抗原,如果進(jìn)一步的進(jìn)化削弱了免疫控制,就會(huì)逃走90。在這種情況下,可以假設(shè)表達(dá)相對(duì)較弱抗原的休眠腫瘤細(xì)胞在反復(fù)時(shí)可能對(duì)免疫治療無(wú)效。

缺乏增加休眠復(fù)雜性的臨床前模型系統(tǒng)阻礙了廣泛的研究。過(guò)去,建立了許多轉(zhuǎn)移性差的細(xì)胞系,并與相關(guān)的、更具侵襲性的細(xì)胞系91相比較?,F(xiàn)代系統(tǒng)可能會(huì)提供更多的休眠模式。即使有一個(gè)模型在手,實(shí)驗(yàn)也需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間和終點(diǎn)是困難的,也就是說(shuō),在遙遠(yuǎn)的地點(diǎn)識(shí)別和鑒定單個(gè)腫瘤細(xì)胞。研究興趣領(lǐng)域包括識(shí)別促進(jìn)休眠92、93、p38(也稱為MAPK14)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)激反應(yīng)的生態(tài)位94、95、干細(xì)胞途徑與休眠的關(guān)系96、腫瘤細(xì)胞粘附分子97和細(xì)胞生長(zhǎng)再激活的ECM提示98。

為了闡明休眠狀態(tài)下細(xì)胞周期退出的潛在臨床相關(guān)性,我們使用了激素受體陰性乳腺癌的臨床前模型。給小鼠注射穩(wěn)定轉(zhuǎn)移或休眠的細(xì)胞系,隨機(jī)分為載藥組和化療藥物阿霉素組。進(jìn)展中的細(xì)胞系產(chǎn)生了大量的轉(zhuǎn)移,藥物治療可減少這些轉(zhuǎn)移。休眠的細(xì)胞系產(chǎn)生了很少的轉(zhuǎn)移,這些轉(zhuǎn)移不受藥物99的影響。休眠的腫瘤細(xì)胞對(duì)傳統(tǒng)的抗增殖藥物不敏感。

潛在的休眠轉(zhuǎn)化方法包括靶向維持休眠狀態(tài)的信號(hào)通路95、殺死G0腫瘤細(xì)胞的合成致死組合、針對(duì)單個(gè)腫瘤細(xì)胞的單克隆抗體以及延長(zhǎng)抗激素治療的持續(xù)時(shí)間100。例如,腫瘤細(xì)胞溶血磷脂酸受體1(LPAR1)通路的小分子抑制劑不僅阻止了乳腺癌模型中顯性轉(zhuǎn)移的形成,而且將大部分剩余的播散性腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移到G0靜息狀態(tài),并激活p38應(yīng)激信號(hào)95。這類抑制劑可作為一種潛在的休眠誘導(dǎo)劑。臨床上驗(yàn)證這一假設(shè)賊簡(jiǎn)單的方法之一可能是將轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)賊高的乳腺癌患者納入研究,例如新輔助化療和手術(shù)后仍有原發(fā)腫瘤的患者、多個(gè)淋巴結(jié)陽(yáng)性患者或胸壁反復(fù)患者。在隨機(jī)分為干預(yù)組或安慰劑組后,主要終點(diǎn)是發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的時(shí)間。進(jìn)一步驗(yàn)證殘留疾病的潛在生物標(biāo)志物,例如循環(huán)突變DNA,可以提供二次讀數(shù)。
 

轉(zhuǎn)移定植

轉(zhuǎn)移定植仍然是治療發(fā)展的賊佳窗口,在輔助環(huán)境下預(yù)防轉(zhuǎn)移,在有限的轉(zhuǎn)移環(huán)境中預(yù)防額外病變的發(fā)展。那么,什么是轉(zhuǎn)移定植,為什么它不像原發(fā)性腫瘤生長(zhǎng)?轉(zhuǎn)移定植融合了原發(fā)性腫塊中發(fā)現(xiàn)的路徑和改變、早期轉(zhuǎn)移事件和對(duì)在國(guó)外生長(zhǎng)的重要事件?;蚪M改變提供了例子:每個(gè)腫瘤都有致癌突變;它們代表了癌癥進(jìn)化樹(shù)的主干。例如,TP53(參考文獻(xiàn)101)、KRAS101、ESR1(編碼雌激素受體α;ERα)102103、MYC104和BRAF105106中這些突變的流行率和表達(dá)模式可能在轉(zhuǎn)移中進(jìn)一步惡化。許多受這些干突突變影響的通路已經(jīng)被證實(shí)影響了107–111的轉(zhuǎn)移能力,盡管在外滲后定植中的因果關(guān)系尚未確定。

在其他情況下,新的基因改變,在匹配的原發(fā)性腫瘤中沒(méi)有觀察到。這些改變被認(rèn)為是系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)上的肢體,因?yàn)樗鼈儼l(fā)生在疾病進(jìn)化的晚期。在一項(xiàng)具有里程碑意義的前列腺癌進(jìn)展研究中,錯(cuò)配修復(fù)和DNA雙鏈斷裂修復(fù)基因的擴(kuò)增或突變只是轉(zhuǎn)移的標(biāo)志9。數(shù)據(jù)表明,DNA修復(fù)途徑的雙重抑制,如果在沒(méi)有協(xié)同毒性的情況下實(shí)現(xiàn)的話,對(duì)轉(zhuǎn)移瘤可能是致命的。在一項(xiàng)匹配的原發(fā)性腫瘤和腦轉(zhuǎn)移瘤的研究中,53%的腦轉(zhuǎn)移瘤含有患者原發(fā)腫瘤中未發(fā)現(xiàn)的臨床可操作突變112。這些數(shù)據(jù)表明,基于轉(zhuǎn)移的表達(dá)模式,針對(duì)軀干突變的治療在不同的臨床環(huán)境下可能是有效的。表觀遺傳的變化很可能超過(guò)基因的改變,并可能在定植過(guò)程中發(fā)生變化。

轉(zhuǎn)移定植在機(jī)制上也涉及調(diào)節(jié)不同細(xì)胞功能的腫瘤信號(hào)通路(方框1)。除了這些細(xì)胞固有的途徑,轉(zhuǎn)移定植代表了腫瘤細(xì)胞與其外部微環(huán)境之間的相互作用。圖2概述了腫瘤細(xì)胞與其新環(huán)境的相互作用,包括轉(zhuǎn)移前生態(tài)位、細(xì)胞外基質(zhì)、非特異性免疫(也稱為先天免疫)、適應(yīng)性免疫和血管生成。一般來(lái)說(shuō),腫瘤細(xì)胞不會(huì)降落在一個(gè)外來(lái)的部位,并按原樣定殖;相反,它們會(huì)廣泛地改變環(huán)境,招募骨髓源性細(xì)胞和免疫細(xì)胞,并激活組織中的傷口反應(yīng)程序。在目前正在開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移靶點(diǎn)中,分泌型細(xì)胞因子TGFβ提供了靶向定殖的潛在和可能陷阱的例子(框注2)。這些途徑中的每一條都可能作為潛在的治療靶點(diǎn)而具有額外的吸引力,因?yàn)閷?duì)一種蛋白質(zhì)的抑制通常會(huì)抑制無(wú)數(shù)下游相互作用和表型。

趨化因子

多種趨化因子家族通過(guò)與G蛋白偶聯(lián)受體相互作用調(diào)節(jié)炎癥和體內(nèi)平衡中的免疫細(xì)胞遷移(圖2c,d.d)。趨化因子如趨化因子(C-X-C motif)配體12(CXCL12)與趨化因子(C-X-C motif)受體4(CXCR4)相互作用,廣泛表達(dá)并與多器官轉(zhuǎn)移有關(guān);其他趨化因子被認(rèn)為介導(dǎo)器官特異性定殖,如趨化因子(C-C motif)受體9(CCR9)刺激黑色素瘤轉(zhuǎn)移去腸113。趨化因子通過(guò)促進(jìn)巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和存活以及調(diào)節(jié)T細(xì)胞介導(dǎo)的抗腫瘤免疫應(yīng)答來(lái)促進(jìn)轉(zhuǎn)移定植116。其他趨化因子也有抑制作用。結(jié)腸癌細(xì)胞表達(dá)CXCL16通過(guò)吸引自然殺傷細(xì)胞(NK)和表達(dá)CXCR6的CD8+T細(xì)胞來(lái)抑制轉(zhuǎn)移(參考文獻(xiàn)117)。
 

臨床前轉(zhuǎn)移預(yù)防實(shí)驗(yàn)包括用于肝轉(zhuǎn)移的抗趨化因子(C-C motif)配體2(CCL2)118和用于預(yù)防非小細(xì)胞肺癌轉(zhuǎn)移的抗CXCL12。一種針對(duì)CCL17沉默T調(diào)節(jié)(Treg)細(xì)胞基因并阻止乳腺癌模型肺轉(zhuǎn)移的反義策略116。AMD3100是CXCR4的一種小分子抑制劑,該藥物已獲得FDA干細(xì)胞動(dòng)員批準(zhǔn)(FDA批準(zhǔn)普萊利沙酮),并對(duì)卵巢癌具有臨床前抗轉(zhuǎn)移活性120。這種藥物正在血液腫瘤中進(jìn)行廣泛的臨床試驗(yàn);一項(xiàng)轉(zhuǎn)移性胰腺癌、卵巢癌和結(jié)直腸癌的早期試驗(yàn)?zāi)壳罢谡心?21人。
 

在開(kāi)發(fā)以趨化因子為靶點(diǎn)的藥物時(shí),一個(gè)問(wèn)題是存在多個(gè)功能可能重疊的家族成員。例如,黑色素瘤轉(zhuǎn)移到大腦后,腦脊液中CXCL10、CCL4和CCL17的表達(dá)上調(diào)122。確定趨化因子靶向的免疫功能與免疫檢查點(diǎn)治療的相互作用將是一個(gè)有趣的問(wèn)題。
 

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