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分子肿瘤专家组 拆解基因密码 度身设计治癌

分子肿瘤专家组 拆解基因密码 度身设计治癌 个人化治疗——把病人肿瘤组织送到实验室做NGS排序,排序后的複杂基因密码会经过生物信息学分析,再编辑成报告作临牀参考。(明报製图)分子肿瘤专家组 拆解基因密码 度身设计治癌 个人化治疗——把病人肿瘤组织送到实验室做NGS排序,排序后的複杂基因密码会经过生物信息学分析,再编辑成报告作临牀参考。(jxfzsy@iStockphoto)分子肿瘤专家组 拆解基因密码 度身设计治癌 依报告设计——肿瘤科医生根据NGS的分析报告,为病人设计个人化的肿瘤治疗方案。(noipornpan@iStockphoto)分子肿瘤专家组 拆解基因密码 度身设计治癌 分子肿瘤专家组 拆解基因密码 度身设计治癌 分子肿瘤专家组 拆解基因密码 度身设计治癌

分子生物科技发展一日千里,新技术、新发现对临牀医学的影响愈来愈大;尤其是肿瘤医学,在生物分子科学的应用上可谓站在最前线。「分子肿瘤专家组」(Molecular Tumor Board, MTB)由肿瘤科医生、病理科医生、医学遗传学家、肿瘤基因科学家、生物信息学专家和药理专家组成,分析利用次世代定序(NGS)的肿瘤基因,寻找治疗方案及追蹤用药后反应。

身体每个正常细胞的运作,都是由极之精密的基因系统所控制,令每个细胞互相配合成为一体。而肿瘤的形成、生长和扩散,很大程度上是由于这个複杂的基因系统出现了突变,令本来有秩序的新陈代谢出现问题而失去控制。

人类在1950年代发现基因的基本单位DNA,生命的秘密就蕴藏在DNA(A/T/G/C)组成的密码之中。由于当年解读密码(DNA排序)的生物化验相当繁複和昂贵,人类在1970年才发现第一个致癌基因(SRC)。直到2000年,集合全球生物科技力量,人类整个基因图谱的排序才首次完成,共发现了约20,000个基因。然而这只是第一步,译出密码并不等于明白密码背后的功能。

NGS排序成本大降4周有结果

在技术水平的限制下,直至21世纪头10年,分子生物学在临牀生物学上的应用,只限于个别、单一的基因分析,对大部分肿瘤病人的治疗没有直接影响。对同一源头、同一分期的肿瘤,每一个病人的治疗方案都是一样。

直到2000年左右,分子生物学对基因排序技术取得突破;排序成本从2008年开始大幅下降,使DNA排序的準确度、速度大幅提升,从而逐渐进入临牀应用阶段。利用次世代定序(next generation sequencing,NGS。相关报道:goo.gl/3CA57v)作个别病人样本的全面DNA排序,所需时间由几个月缩减到一天以内,成本亦以几何级数下降。分子肿瘤学研究发展加快了,新药物研究的效率也提高了,NGS技术使个人化肿瘤治疗进入临牀使用成为可能。美国食品及药物管理局在2017年正式认可首个NGS肿瘤基因排序平台。

NGS肿瘤基因排序和精準治疗已经引入香港。在得到病人的同意后,肿瘤科医生可以把病人的肿瘤组织送往海外的实验室做NGS排序。现时的NGS排序都是由商业公司经营,不同的平台在技术层面上稍有不同,但大致都包括约300至500常见的致病基因。排序后的複杂基因密码会经过生物信息学(bioinformatics)分析,再编辑成报告作临牀参考。从病人签署同意书到分析报告完成,约需4周。

增加认知癌细胞生物特徵

肿瘤科医生可以根据报告的建议,为病人设计个人化的肿瘤治疗方案。例如肺癌细胞若带有一种皮肤癌常见的基因突变(BRAF V600E),该肺癌病人便可以考虑使用针对皮肤癌BRAF的药物。除了标靶治疗以外,部分NGS报告亦会分析肿瘤对免疫治疗或不同化疗的敏感度。

透过先进的NGS排序科技,医生大大增加了对癌细胞生物特徵的认知,令部分病人在临牀治疗上直接获益。但是生物资讯的增加,同时也带来一些难题。首先,NGS的结果可能和一些传统化验报告不脗合,不同平台的技术和品质控制也有参差。同一个基因内,不同位置、不同种类的突变,对基因的功能以至癌症的特徵都会有截然不同的影响。此外,如何演绎NGS报告的用药建议亦大有学问。一个肿瘤可能带有多个基因变化,究竟应该针对哪一种变化用药,还是多药一起使用,现时并没有很好的指引。

追蹤分析用药后反应

面对以上难题,香港大学医疗系统(HKU Health System)成立了分子肿瘤专家组MTB,帮助前线肿瘤科医生更好发挥分子生物医学的临牀价值。MTB的专家每月定期开会,讨论NGS排序个案并针对每个个案作出分析总结,亦会对个案用药后的反应追蹤分析。MTB在海外的大型肿瘤中心已是常规服务之一,对推进个人化肿瘤治疗有重要的功能。港大希望透过MTB提高本地的肿瘤医学水平,欢迎全港肿瘤科医生转介个案讨论研究。​

文:林泰忠(香港大学临牀肿瘤科临牀助理教授)

编辑:梁小玲

电邮:feature@mingpao.com



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