6.SciRep：科學(xué)家有望利用數(shù)學(xué)模型開(kāi)發(fā)出新型癌癥個(gè)體化化療策略
doi:10.1038/srep43294
近日，一項(xiàng)發(fā)表在國(guó)際雜志ScientificReports上的研究報(bào)告中，來(lái)自佛羅里達(dá)州立大學(xué)的研究人員通過(guò)研究成功利用數(shù)學(xué)模型找到了用于癌癥患者治療的最有效的化療方法。文章中，研究者JinfengZhang及其同事開(kāi)發(fā)出的新型統(tǒng)計(jì)學(xué)模型能夠根據(jù)腫瘤的基因表達(dá)特性來(lái)對(duì)患者所用的化療手段進(jìn)行排序，這種排序不僅考慮到了療法擊退癌癥的有效性，而且還考慮到了所用藥物給患者帶來(lái)的痛苦的程度。
研究者Zhang說(shuō)道，相比10年前，如今癌癥患者有了更多的治療選擇，然而考慮到相對(duì)較短的治療癌癥的機(jī)會(huì)，闡明患者對(duì)不同療法的反應(yīng)卻是非常重要的，如今我們就能夠利用患者機(jī)體腫瘤細(xì)胞的基因組信息來(lái)理解患者對(duì)療法的反應(yīng)，進(jìn)而就能夠解決精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療中所面對(duì)的問(wèn)題。
癌癥的治療讓科學(xué)家們非常棘手，通常被認(rèn)為最佳的治療手段-化療往往具有一定的毒性，而且也會(huì)產(chǎn)生一定的副作用。腫瘤學(xué)家們通常會(huì)基于腫瘤的階段以及其它臨床信息來(lái)制定癌癥治療方法；本文中研究者所開(kāi)發(fā)的技術(shù)就能夠幫助臨床醫(yī)生提取出患者的腫瘤樣本，并且進(jìn)行腫瘤基因表達(dá)特性的分析，隨后基于相關(guān)的研究結(jié)果，這種新型數(shù)學(xué)模型就能夠?qū)Σ煌煼ㄟM(jìn)行排序，最終告訴醫(yī)生們哪種療法是最佳的。
研究者Sang表示，科學(xué)家們過(guò)去開(kāi)發(fā)出了很多產(chǎn)品來(lái)預(yù)測(cè)是否患者需要接受化療以及患者的生存率，但這些檢測(cè)試劑盒并不能告訴患者哪種方法對(duì)他們才是最有效的，這就是科學(xué)研究和患者實(shí)際需求之間的一個(gè)巨大的缺口。本文中，研究人員分析了1079名乳腺癌患者的醫(yī)療記錄，這些患者通常利用化學(xué)療法-蒽環(huán)類(lèi)藥物、蒽環(huán)類(lèi)藥物外加紫杉酚或多西紫杉醇進(jìn)行治療，隨后研究者利用遺傳和臨床變化開(kāi)發(fā)出了預(yù)測(cè)性的模型來(lái)幫助預(yù)測(cè)患者對(duì)每種藥物組合所產(chǎn)生的反應(yīng)。
在現(xiàn)實(shí)生活中，這些患者對(duì)療法的完全反應(yīng)率大約為20%，然而在這種新型模型的幫助下，某些乳腺癌亞型患者的完全反應(yīng)率能夠達(dá)到33%或49%，同時(shí)研究者還發(fā)現(xiàn)大約有11%的患者得到了完全地治療。未來(lái)研究人員希望能夠進(jìn)行相關(guān)的臨床試驗(yàn)來(lái)調(diào)查這種技術(shù)的作用效果。研究者表示，這對(duì)于患者而言或許非常重要，如果我們能夠優(yōu)化每一位患者的療法體系那么就會(huì)挽救更多患者的生命，研究者希望后期能夠進(jìn)行更為深入的研究來(lái)開(kāi)發(fā)出更多的技術(shù)幫助提高癌癥患者的生存率，改善其生活質(zhì)量。
7.BMCCancer：利用特殊生物標(biāo)志物或有望開(kāi)發(fā)出前列腺癌的新型個(gè)體化療法
DOI:10.1186/s12885-017-3134-7.
據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2016年在美國(guó)有超過(guò)18.1萬(wàn)的新發(fā)前列腺癌患者，前列腺特異抗原測(cè)試（PSA）是臨床醫(yī)生最早使用的用于檢測(cè)患者是否患前列腺癌的方法，有時(shí)候較高的PSA水平或許是一些良性狀況的標(biāo)志，比如炎癥；因此，目前研究人員目前正在開(kāi)發(fā)一些可靠的檢測(cè)手段來(lái)幫助泌尿科醫(yī)生們對(duì)老年人群進(jìn)行前列腺癌的檢測(cè)；近日，來(lái)自密蘇里大學(xué)的研究人員通過(guò)研究闡明了一種特殊的蛋白狀態(tài)如何幫助臨床醫(yī)生們更好地對(duì)前列腺癌的進(jìn)展進(jìn)行鑒別，同時(shí)還能夠幫助患者進(jìn)行更加理性的決策制定，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志BMCCancer上。
研究者SenthilKumar教授說(shuō)道，我們的研究重點(diǎn)關(guān)注尋找特殊的遺傳標(biāo)記來(lái)幫助鑒別那些更易于惡化的前列腺癌患者以及能夠成功利用藥物治療或反應(yīng)較好的患者。文章中研究者發(fā)現(xiàn)，一種睪丸特異性Y樣蛋白（TSPYL5）在正?；颊吆蛿y帶不同格里森分值（2-10分）腫瘤組織的患者機(jī)體中變化非常大，這些分值能夠基于疾病的進(jìn)展程度來(lái)對(duì)患者進(jìn)行分類(lèi)，這就能夠幫助確定不同患者的治療手段。
研究者發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)TSPYL5在格里森分值為7的腫瘤組織中存在，但隨著格里森分值從7往上增加TSPYL5蛋白的水平就會(huì)減少或者缺失，這或許就能夠幫助預(yù)測(cè)前列腺癌進(jìn)展的惡性過(guò)程，此外，TSPYL5蛋白的存在還能夠促進(jìn)被檢測(cè)的前列腺癌細(xì)胞對(duì)藥物產(chǎn)生較好的反應(yīng)。Kumar說(shuō)道，TSPYL5的檢測(cè)或許就能夠成為一種幫助我們抵御前列腺癌的有效工具，我們希望在患者接受任何不必要的侵入性手術(shù)治療或者藥物療法之前能夠利用針對(duì)患者的新型生物標(biāo)志物來(lái)進(jìn)行深入研究。
研究者認(rèn)為，這項(xiàng)研究還需要對(duì)大型的患者隊(duì)列進(jìn)行研究來(lái)證實(shí)基于生物標(biāo)志物的新方法的潛力，目前沿著這條研究思路研究人員正在開(kāi)展相應(yīng)的研究；研究人員希望通過(guò)后期更為深入，以及大規(guī)模的研究能夠更好地利用所鑒別的生物標(biāo)志物來(lái)開(kāi)發(fā)前列腺癌的個(gè)體化新型療法。
8.NatCommun：華人科學(xué)家借助PDX模型尋找乳腺癌個(gè)體化治療新策略
癌癥治療的目的在于摧毀腫瘤，阻止腫瘤生長(zhǎng)和擴(kuò)散。為達(dá)到該目標(biāo)，來(lái)自貝勒醫(yī)學(xué)院和華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種尋找乳腺癌治療策略的新方法。他們首先鑒定一些促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的蛋白，然后再對(duì)實(shí)驗(yàn)藥物進(jìn)行篩選找到有望中和這些蛋白的潛在藥物分子。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊NatueCommunicaitons上。
文章作者Dr.MatthewEllis表示："我們使用了人源化腫瘤異種移植模型和蛋白組-基因組學(xué)的方法來(lái)找到更為有效的癌癥治療藥物。"
人源化腫瘤異種移植模型（PDX）：一種在體的人類(lèi)腫瘤模型
構(gòu)建一個(gè)人源化腫瘤異種移植模型需要將一個(gè)人類(lèi)腫瘤樣本移植到特殊的實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)。"我們讓直接取自于病人的腫瘤樣本在實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)生長(zhǎng)，可以模擬一些腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)所需要的天然環(huán)境--比如一顆跳動(dòng)的心臟、血管以及其他生物學(xué)結(jié)構(gòu)。我們認(rèn)為這種方法更貼近腫瘤生長(zhǎng)環(huán)境，比體外培養(yǎng)的細(xì)胞更適合用于研究癌癥藥物。"Ellis這樣說(shuō)道。
在之前的研究中，研究人員曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種方法是比較成功的，構(gòu)建的乳腺腫瘤PDX模型可以表達(dá)原始乳腺腫瘤表達(dá)的大部分基因和蛋白。除此之外，乳腺腫瘤PDX模型對(duì)藥物處理的應(yīng)答情況與病人對(duì)藥物的應(yīng)答情況類(lèi)似。這些結(jié)果表明乳腺腫瘤PDX模型可以用于發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)一些用于治療乳腺癌的潛在靶向藥物。
蛋白組-基因組學(xué)：同時(shí)研究蛋白和基因
癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的差別可能不僅在于表達(dá)的基因，還在于它們用于執(zhí)行功能的一些蛋白質(zhì)。一些癌蛋白能夠促進(jìn)正常細(xì)胞發(fā)生癌變，發(fā)現(xiàn)并中和這些驅(qū)動(dòng)蛋白或許是更好的治療策略。蛋白組-基因組學(xué)讓研究者們能夠同時(shí)對(duì)腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)的蛋白和表達(dá)的基因進(jìn)行研究。
"蛋白質(zhì)執(zhí)行細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)生物學(xué)功能，而只了解基因序列并不能自動(dòng)告訴我們關(guān)于蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)行的一切事情。"文章共同作者Dr.LiDing這樣說(shuō)道。
在這項(xiàng)研究中，研究人員使用質(zhì)譜技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定量和描述，確定24個(gè)代表不同乳腺癌亞型的乳腺腫瘤PDX模型中出現(xiàn)的蛋白。他們一共發(fā)現(xiàn)10000個(gè)蛋白以及它們?cè)诓煌[瘤之間的相對(duì)豐度。
"在PDX模型中發(fā)現(xiàn)的這些蛋白都有成為藥物靶點(diǎn)的可能。除此之外，我們也在病人的乳腺癌樣本中觀察到了類(lèi)似的蛋白表達(dá)模式，表明我們的方法與臨床之間存在潛在聯(lián)系。"Ellis這樣表示。
借助這種方法科學(xué)家們未來(lái)能夠回答許多問(wèn)題，比如為何一種藥物能夠誘導(dǎo)一名病人體內(nèi)的腫瘤發(fā)生萎縮而對(duì)另外一名病人卻不起效。該研究對(duì)于癌癥個(gè)體化治療的發(fā)展有重要推動(dòng)作用。
9.Oncogene：乳腺癌靶向和個(gè)體化治療又邁進(jìn)一步
密歇根州立大學(xué)的研究人員最近發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)乳腺癌細(xì)胞某些基因的表達(dá)情況預(yù)測(cè)有效的治療選擇。這項(xiàng)發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Oncogene上的研究為利用基因表達(dá)模式幫助指導(dǎo)治療方法選擇提供了證據(jù)，也為更多靶向治療和精準(zhǔn)治療方法的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
"乳腺癌有眾多亞型，"EranAndrechek教授這樣說(shuō)道。"因?yàn)轵?qū)動(dòng)這些癌癥發(fā)生的基因不同，所以治療方法也不相同。"
雌激素或孕激素受體陽(yáng)性的乳腺癌屬于激素驅(qū)動(dòng)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的亞型。其他還包括EGFR2或HER2陽(yáng)性乳腺癌以及三陰性乳腺癌等亞型。三陰性乳腺癌不受HER2蛋白和雌激素受體驅(qū)動(dòng)，是該研究中主要研究的乳腺癌亞型。
在這項(xiàng)研究中，研究人員首先檢測(cè)了每個(gè)三陰性乳腺癌腫瘤的基因特征和區(qū)別。隨后將他們收集到的基因信息與各種靶向藥物進(jìn)行比對(duì)。
"三陰性乳腺癌具有高度的侵襲性，目前可以選擇的治療方法也比較有限，"Andrechek這樣表示。"通過(guò)觀察這種癌癥特定的基因表達(dá)模式，確定被激活的信號(hào)途徑，就可以選擇能夠關(guān)閉這些信號(hào)途徑阻止腫瘤生長(zhǎng)的藥物。"
研究人員發(fā)現(xiàn)了一種由三種藥物形成的組合，其中包括兩種得到FDA批準(zhǔn)的藥物--Afatinib和Trametinib，該組合可以靶向與三陰性乳腺癌有關(guān)的一條信號(hào)途徑有效阻止腫瘤生長(zhǎng)。目前這兩種通過(guò)批準(zhǔn)的藥物已經(jīng)用于其他癌癥類(lèi)型的治療。
Andrechek教授認(rèn)為該研究是明確這種治療方法可行性的第一步。"我們也檢測(cè)了其他其他藥物組合，并且我們?cè)谌嗽茨[瘤異種移植小鼠模型（PDX）上對(duì)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。這讓我們認(rèn)識(shí)到靶向和個(gè)體化乳腺癌治療將來(lái)能夠取得成功。"
10.Oncotarget：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新型宮頸癌亞型個(gè)體化癌癥療法有望被開(kāi)發(fā)
doi:10.18632/oncotarget.14533
日前，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Oncotarget上的研究報(bào)告中，來(lái)自南卡羅來(lái)納大學(xué)（UniversityofSouthCarolina）的研究人員通過(guò)研究鑒別出了一種新型的宮頸癌亞型，其類(lèi)似于大部分宮頸癌，也會(huì)由人乳頭狀瘤病毒（HPV）誘發(fā)，但其生長(zhǎng)卻并不會(huì)受HPV的指揮，這就表明，靶向作用腫瘤特殊的基因組通路或許就能夠幫助改善患者的預(yù)后及開(kāi)發(fā)新型靶向性療法。
研究者Banister指出，目前我們利用化療和放療結(jié)合的治療體系來(lái)治療宮頸癌患者，而且這種療法能夠幫助很大一部分患者，但標(biāo)準(zhǔn)療法對(duì)大約三分之一的患者并沒(méi)有什么效果；我們就發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)新型的宮頸癌亞型，其具有完全不同的遺傳特性，這些患者的治療似乎就應(yīng)當(dāng)選用其它方法。
文章中，研究者對(duì)來(lái)自癌癥基因組圖譜(CancerGenomeAtlas)項(xiàng)目中的255份宮頸癌樣本進(jìn)行分析，他們發(fā)現(xiàn)，被認(rèn)為對(duì)宮頸癌發(fā)展非常必要的HPV癌基因僅會(huì)在HPV高度活性水平或HPV失活級(jí)別的水平下進(jìn)行表達(dá)。此前研究中，研究者在頭頸癌患者機(jī)體中發(fā)現(xiàn)了HPV失活程度的存在，因此他們就推測(cè)是否了HPV失活程度的宮頸癌是否會(huì)起源于病毒驅(qū)動(dòng)的癌癥，本文研究中研究者就證實(shí)了這種猜測(cè)，他們發(fā)現(xiàn)了一種新型的分子遺傳機(jī)制能夠驅(qū)動(dòng)HPV失活的癌癥的進(jìn)化。
除了HPV癌基因表達(dá)外，研究者還指出，在HPV失活類(lèi)別的宮頸癌和HPV活性類(lèi)別的宮頸癌之間還存在著其它明顯的差異，而且還發(fā)現(xiàn)了兩類(lèi)宮頸癌患者之間生存中值、DNA甲基化、確診疾病的平均年齡以及基因表達(dá)特性之間的明顯差異。研究人員分析了所有人類(lèi)基因中的體細(xì)胞突變頻率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比HPV活性級(jí)別而言，在HPV失活級(jí)別的患者機(jī)體中有19種癌癥驅(qū)動(dòng)基因出現(xiàn)了明顯較高的突變率，這種差異性或許就表明，在調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的過(guò)程中，HPV癌基因似乎能夠移除突變基因的功能。
比如，相比HPV活性的宮頸癌而言，HPV失活腫瘤中含有TP53基因突變的可能性是前者的17倍，因此靶向作用TP53突變的療法似乎能給HPV失活腫瘤患者帶來(lái)較好的治療效果。最后研究者Banister說(shuō)道，從事宮頸癌患者管理的醫(yī)生應(yīng)當(dāng)對(duì)患者機(jī)體腫瘤的HPV癌基因的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮依賴(lài)HPV活性的個(gè)體化療法，HPV活性的腫瘤中免疫調(diào)節(jié)基因的表達(dá)水平較高，而且會(huì)對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑療法產(chǎn)生反應(yīng)，相比較而言，HPV失活的腫瘤經(jīng)常會(huì)發(fā)生PIK3CA/PTEN/AKT通路的突變，這就表明，AKT激酶抑制劑似乎就能夠有效治療這類(lèi)患者。
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