摘要
一项新的研究表明,新的无创个性化尿液检测技术在膀胱癌的检测和治疗中显示出良好的前景。该研究结果发表在《蛋白质与细胞》杂志上。
一项新的研究表明,新的无创个性化尿液检测技术在膀胱癌的检测和治疗中显示出良好的前景。研究结果发表在《Protein & Cell》杂志上。

由中国乔治敦大学医学中心和复旦大学的研究人员领导的一个研究小组,已经设计出一种非常有前途的非侵入性和个体化的技术来检测和治疗膀胱癌。
该方法使用“液体活组织检查”——尿液样本——而不是目前所需要的侵入性肿瘤样本,以及乔治敦大学开发并申请专利的一种培养癌细胞的方法,这种方法可以揭示每个患者独特膀胱癌的分子基础。
他们的研究提出了一种成本友好、更简单、无痛的技术,可以为每个人的膀胱肿瘤确定最佳治疗方案,监测治疗进展,预测或检测癌症早期复发,并确定这种常见癌症迫切需要的新药。
膀胱癌是中国最常见的泌尿系肿瘤,也是美国十大最常见的癌症死亡原因。导致2018年约1.7万人死亡。目前,没有任何方法可以预测哪些患者会对治疗产生反应,而且,除了新的和有限的免疫疗法的使用,膀胱癌的治疗方案在过去30年没有改善,生存率也没有提高。
此外,研究人员称,由于超过60%的患者在初次诊断后两年内复发,几乎所有患者都需要长期的侵入性、不舒服的、昂贵的膀胱镜检查,这使得膀胱癌成为所有癌症类型中(每例)成本最高的癌症。
“这是第一个研究表明,使用病人的样本,从尿液中提取的‘活液活检’可以帮助确定治疗方案。这项研究还表明,我们或许能够从血液和唾液中发现的其他“活的生物标志物”中生长和检测癌细胞,从而进行治疗。该研究的共同高级作者、医学博士、病理学和肿瘤学教授、乔治敦大学(Georgetown University)和乔治敦隆巴迪综合癌症中心(Georgetown Lombardi Comprehensive Cancer Center)细胞重编程中心(Center for Cell Reprogramming)成员刘雪峰(音)表示。
另一位资深作者是中国复旦大学教授党永军博士。该研究的主要作者是来自复旦大学的泌尿科医生,医学博士帅江。Dang说:“这项研究,以及刘博士早期的工作,证明了液体活检在诊断和治疗膀胱癌的实时精确医学中具有巨大的潜力。”
利用病人尿液培养细胞的能力是乔治敦大学的一项转型创新,被称为“条件重编程”(CR)。在这项技术问世不到10年之前,正常细胞无法在实验室培养中生长,癌细胞通过之前的培养技术获得了大量的基因突变。世界范围内短时间,调查人员已经使用CR,该方法已被证明非常有用的基础和临床研究中多种癌症,美国国家癌症研究所癌症基因组学也在开发条件重新编程细胞办公室使用乔治敦方法作为新一代的人类癌症模型。
“精确肿瘤学迫切需要使用病人衍生的模型(如CR)进行功能分析,”刘说。他补充说,目前,美国癌症患者中受益于基因驱动肿瘤治疗的比例不到10%。
液体活检可以取代目前分析病人肿瘤的方法,帮助直接治疗。作者说,新的研究表明,液体活组织检查提供了同样准确和动态的临床信息,可以捕获原发性和转移性肿瘤的复杂基因突变谱。尿液是最方便、最无痛、最便宜的液体活组织检查来源之一,而且由于尿液在膀胱中储存直到释放,它很容易提供膀胱癌CR所需的癌细胞。
这项研究以“快速报告”的形式发表,比较了70名患者的肿瘤活检和各自的尿液样本——都是通过CR培养(CRC)处理的。从尿液和肿瘤标本中分离的原代细胞均迅速形成CRC,并形成具有代表性的三维致密球体。培养尿结直肠癌的总成功率约为84%。
“同样,对患者组织和相应CRC的突变率的分析证实,在培养过程中保留了单核苷酸变异和DNA插入和删除,”刘说。
这意味着病人的尿液产生的癌细胞分子上与癌症组织样本相匹配。“我们还发现了一些在原始肿瘤活检中没有发现的突变,这表明尿液细胞培养比单一活检更能反映肿瘤的整体多样性,”他说。
“CRC技术也可能扩大我们对低频突变如何帮助导致膀胱癌发展和进展的理解。总的来说,CRC培养可能会发现新的可操作的药物靶点,并有助于解释为什么这种癌症常常对治疗产生耐药性。”
在确定尿液菌落和肿瘤组织样本具有匹配的分子特征和遗传改变后,研究人员用64种临床肿瘤药物测试了基于尿液的CRC癌细胞。他们发现,总的来说,以尿液为基础的癌细胞对超过一半的药物具有抗药性。他们发现,许多尿毒症细胞对其中一种药物硼替佐米高度敏感,这种药物目前正在测试另一种GU肿瘤——尿路上皮癌。
研究人员还发现,随着肿瘤的进展,它们会变得更加分子多样化。刘说:“在我们的研究中,我们可以在治疗前和治疗后的任何时间获得尿样,这为获得实时的病理条件提供了可能。”事实上,对于一些患者,研究人员将基于尿液的crc药物敏感性与患者对传统治疗以及CT和PET随访图像的临床反应进行了比较。他们讨论了这项针对7名患者的分析如何与患者的临床病史和基于尿液的CRC发现相匹配,“这证实并支持在临床实践中使用尿液条件重编程,”研究人员说。
“我们成功地建立了一个新颖、方便的CRCs模型,忠实地保留了原始肿瘤的分子特征和遗传结构,”研究作者写道。“尿液CRCs的高成功率和快速增殖意味着它们适合大规模的药物检测。”
刘补充说,从CRC中形成三维肿瘤球体的能力已被证明,这将使他们能够研究肿瘤微环境,有助于癌症治疗、耐药性和进展。他说:“这种新型的体外膀胱癌系统为我们预测患者特定的药物反应开辟了新的途径,并将个性化药物的前景变为现实。”
来源:Medindia
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