NUS -forskere opdager nyt tilpasset værktøj til kræftdiagnose

Et team af forskere fra National University of Singapore (NUS) har opdaget et nyt tilpasset værktøj til at opdage kræft, forudsige patienters overlevelse og hvor godt en kræftpatient ville reagere på immunterapi. Dette værktøj er et specielt designet kræft "scorecard", der skal bruges med standardblodtesten for kræft (også kendt som flydende biopsi).

Dette "scorecard", som holdet kaldte Tumor Matrisome Index (TMI), er et panel med 29 udvalgte gener produceret i den ekstracellulære matrix (ECM) i menneskekroppen. ECM er rummet omkring celler og giver strukturel og biokemisk støtte til omgivende celler, opfører sig som et stillads. I en række undersøgelser, NUS-teamet fandt ud af, at disse 29 gener gentagne gange havde optrådt som en konsekvent faktor hos patienter diagnosticeret med ikke-småcellet lungekræft (NSCLC), som tegner sig for cirka 85 procent af alle lungekræftformer.

Undersøgelsen blev ledet af professor Lim Chwee Teck fra Institut for Biomedicinsk Teknik på NUS og nyligt ph.d. -kandidat Dr. Lim Su Bin.

Prof Lim forklarede:

TMI kan bruges sammen med flydende biopsi, som er mindre invasiv og mindre smertefuld for patienten sammenlignet med konventionelle tumorbiopsier. Da det kun kræver en blodprøve i stedet for dagkirurgi, det kan gøres oftere i løbet af behandlingen, give læger realtidsinformation om, hvordan patienten reagerer på behandlingen. Vævsbiopsi udføres ofte i starten og slutningen af ​​behandlingen, mens flydende biopsier kan udføres ofte, giver læger mulighed for mere effektivt at spore, hvor godt behandlingen skrider frem. Dette er et stort skridt fremad i at personliggøre kræftbehandling og sikre bedre patientresultater. "

For at udvikle og validere TMI "scorecard", Dr Lim brugte store data og forudsigende analyse af over 30, 000 patientafledte biopsier. "Parallelle analyser i over 30, 000 patientafledte biopsier afslørede, at TMI-scorerne er tæt forbundet med mutationsbelastning, tumorhistopatologi, og forudsigelse af patientresultater, " hun sagde.

Kræftdiagnose

Ved hjælp af offentlige datasæt over raske individer og kræftpatienter, teamet bemærkede, at kræftpatienter havde et højere sæt TMI -scoringer. Test af en persons TMI -signatur kan afgøre, om nogen har kræft eller ej.

De undersøgte også TMI med 29 gener i 11 store kræftformer - lunge, bugspytkirtel, prostata, nyre, mave, kolon, æggestok, bryst, lever, blære og melanom. Teamet fandt ud af, at TMI -scorer adskiller kræft fra normale væv, og at hver kræft type har en specifik TMI signatur.

Indtil nu, TMI -signaturen kan med sikkerhed diagnosticere nogen med lungekræft, men yderligere validering er påkrævet for de andre 10 kræftformer.

Forudsiger effektivitet af kræftbehandling

Teamet viste også, at TMI -scoringer kunne bruges til at forudsige, hvor vellykket en patient kan reagere på kræftbehandlinger, såsom immunterapi. Immunterapi er den proces, hvor kroppens egne celler bruges til at angribe kræftceller som en form for kræftbehandling. Det foretrækkes frem for kemoterapi, som er mere almindeligt brugt, da det er meget mindre invasivt og har vist sig at have bedre effektivitet.

Forudsiger kræftoverlevelse og tilbagefaldshastighed

Kræfttumorer kan enten sprede sig til forskellige dele af kroppen (metastasere) eller vende tilbage (gentage sig), hvis de behandles uden held. At bestemme, om en tumor sandsynligvis vil metastasere eller komme igen, var tidligere en udfordring, da det ofte gøres gennem makroskopiske billeddannelsesteknikker, som ofte kunne være uspecifikke.

En patients TMI -scoringer kunne give en bedre måling af hans eller hendes overlevelsesevne, fandt teamet. I deres arbejde med NSCLC fandt teamet, at høje TMI -score konsekvent var forbundet med tidlig tilbagefald af kræft og metastatisk spredning, fører til en øget risiko for død.

For kræft som tyktarm, lever, nyre, og brystkræft, jo højere TMI -score, jo højere risiko for tilbagefald eller metastase af kræft, og dermed, jo lavere patientens chancer for overlevelse.

Imidlertid, mod mave- og æggestokkræft, det modsatte gælder:jo højere TMI -score, jo lavere risiko for tilbagefald eller metastase af kræft og jo bedre chancer for overlevelse. "Der kan være andre faktorer i det gastrointestinale mikrobiom, såsom tilstedeværelsen af ​​tarmmikroflora, som påvirker patienten. Dette kræver mere undersøgelse, "sagde prof. Lim.

Teamets resultater blev offentliggjort i to videnskabelige tidsskrifter - den 15. august 2019 i Procedurer fra National Academy of Sciences og den 22. maj 2019 i Nature Partner Journal's Precision Oncology .

Næste skridt

Bevæger sig fremad, Prof Lim og hans team planlægger at samarbejde med deres kliniske samarbejdspartnere om at udføre yderligere kliniske tests for at validere brugen af ​​TMI på andre kræftformer. Dette vil bestemme, hvor nøjagtig og specifik TMI vil være i diagnosen og prognosen for patienter via flydende biopsi eller blodprøve. Dette har et stort potentiale i at blive en standardtest, ikke kun til at opdage kræft, men forudsiger også patientens overlevelse.

• Undersøgelse viser, hvordan kræftfremkaldende gener fremmer metastase
• Meningsfuld kønsforskel fundet i medicinsk papirpublikation