NUS -forskere oppdager nytt personlig verktøy for kreftdiagnose

Et team av forskere fra National University of Singapore (NUS) har oppdaget et nytt personlig verktøy for å oppdage kreft, forutsi pasientens overlevelse og hvor godt en kreftpasient ville reagere på immunterapi. Dette verktøyet er et spesialdesignet "scorecard" for kreft som skal brukes med standard blodprøve for kreft (også kjent som flytende biopsi).

Dette "scorecard", som teamet kalte Tumor Matrisome Index (TMI), er et panel med 29 utvalgte gener produsert i den ekstracellulære matrisen (ECM) i menneskekroppen. ECM er rommet rundt celler og gir strukturell og biokjemisk støtte til omkringliggende celler, oppfører seg som et stillas. I en rekke studier, NUS-teamet fant at disse 29 genene hadde dukket opp gjentatte ganger som en konsekvent faktor hos pasienter diagnostisert med ikke-småcellet lungekreft (NSCLC), som står for omtrent 85 prosent av alle lungekreftformer.

Forskningen ble ledet av professor Lim Chwee Teck fra Institutt for biomedisinsk ingeniørfag ved NUS og nylig doktorgradskandidat Dr. Lim Su Bin.

Prof Lim forklarte:

TMI kan brukes sammen med flytende biopsi, som er mindre invasiv og mindre smertefull for pasienten sammenlignet med konvensjonelle tumorbiopsier. Siden det bare krever en blodprøve i stedet for dagkirurgi, det kan gjøres oftere i løpet av behandlingen, gi leger sanntidsinformasjon om hvordan pasienten reagerer på behandlingen. Vevsbiopsi utføres ofte ved starten og slutten av behandlingen, mens flytende biopsier kan utføres ofte, slik at leger kan spore mer effektivt hvor godt behandlingen utvikler seg. Dette er et stort skritt fremover for å tilpasse kreftbehandlingen og sikre bedre pasientutfall. "

For å utvikle og validere TMI "scorecard", Dr Lim brukte store data og prediktiv analyse av over 30, 000 pasientbaserte biopsier. "Parallelle analyser i over 30, 000 pasientbaserte biopsier avslørte at TMI-score er nært knyttet til mutasjonsbelastning, tumorhistopatologi, og forutsigende for pasientens utfall, " hun sa.

Kreftdiagnose

Ved å bruke offentlige datasett for friske individer og kreftpasienter, teamet la merke til at kreftpasienter hadde et høyere sett med TMI -poeng. Testing av en persons TMI -signatur kan avgjøre om noen har kreft eller ikke.

De undersøkte også 29 -gen TMI i 11 store kreftformer - lunge, bukspyttkjertelen, prostata, nyre, mage, tykktarm, eggstokk, bryst, lever, blære og melanom. Teamet fant ut at TMI -score skiller kreft fra normalt vev, og at hver krefttype har en spesifikk TMI -signatur.

Så langt, TMI -signaturen kan med sikkerhet diagnostisere noen med lungekreft, men ytterligere validering er nødvendig for de andre 10 krefttypene.

Forutsi effektivitet av kreftbehandling

Teamet viste også at TMI -score kan brukes til å forutsi hvor vellykket en pasient kan reagere på kreftbehandlinger, som immunterapi. Immunterapi er prosessen der kroppens egne celler brukes til å angripe kreftceller som en form for kreftbehandling. Det er å foretrekke fremfor cellegift, som er mer vanlig, siden den er mye mindre invasiv og har vist seg å ha bedre effekt.

Forutsier kreftoverlevelse og tilbakefall

Kreftsvulster kan enten spre seg til forskjellige deler av kroppen (metastasere) eller komme tilbake (gjenta seg) hvis de ikke behandles. Å avgjøre om en svulst sannsynligvis vil metastasere eller gjenta seg, var tidligere en utfordring, da det ofte gjøres gjennom makroskopiske avbildningsteknikker som ofte kan være uspesifikke.

En pasients TMI -poengsum kan gi en bedre måling av hans eller hennes overlevelsesevne, laget fant. I arbeidet med NSCLC fant teamet at høye TMI -score konsekvent var forbundet med tidlig tilbakefall av kreft og metastatisk spredning, fører til økt risiko for død.

For kreft som tykktarm, lever, nyre, og brystkreft, jo høyere TMI -score, jo høyere risiko for tilbakefall eller metastase av kreft, og derfor, jo lavere er pasientens sjanser til å overleve.

Derimot, for kreft i mage og eggstokk, det motsatte gjelder:jo høyere TMI -score, jo lavere risiko for tilbakefall eller metastase av kreft og jo bedre sjanse for å overleve. "Det kan være andre faktorer i det gastrointestinale mikrobiomet, for eksempel tilstedeværelse av tarmmikroflora, som påvirker pasienten. Dette krever mer studier, "sa prof. Lim.

Lagets funn ble publisert i to vitenskapelige tidsskrifter - 15. august 2019 i Prosedyrer ved National Academy of Sciences og 22. mai 2019 i Nature Partner Journal's Precision Oncology .

Neste skritt

Går videre, Prof Lim og teamet hans planlegger å samarbeide med sine kliniske samarbeidspartnere for å utføre ytterligere kliniske tester for å validere bruken av TMI på andre kreftformer. Dette vil avgjøre hvor nøyaktig og spesifikk TMI vil være i diagnosen og prognosen til pasienter via flytende biopsi eller blodprøve. Dette har et stort potensial i å bli en standardtest, ikke bare for å oppdage kreft, men også forutsi pasientens overlevelse.

• Studier viser hvordan kreftfremkallende gener fremmer metastase
• Betydelig kjønnsforskjell funnet i medisinsk papirpublikasjon