NUS -forskare upptäcker nytt personligt verktyg för cancerdiagnos

Ett team av forskare från National University of Singapore (NUS) har upptäckt ett nytt personligt verktyg för att upptäcka cancer, förutsäga patientens överlevnad och hur väl en cancerpatient skulle reagera på immunterapi. Detta verktyg är ett specialdesignat "scorecard" för cancer som ska användas med standardblodtestet för cancer (även känt som flytande biopsi).

Detta "styrkort", som laget kallade Tumor Matrisome Index (TMI), är en panel med 29 utvalda gener som produceras i den extracellulära matrisen (ECM) i människokroppen. ECM är utrymmet runt celler och ger strukturellt och biokemiskt stöd till omgivande celler, beter sig som en byggnadsställning. I en serie studier, NUS-teamet fann att dessa 29 gener upprepade gånger uppträtt som en konsekvent faktor hos patienter som diagnostiserats med icke-småcellig lungcancer (NSCLC) som står för cirka 85 procent av alla lungcancer.

Forskningen leds av professor Lim Chwee Teck från Institutionen för biomedicinsk teknik vid NUS och doktorand doktor Lim Su Bin.

Prof Lim förklarade:

TMI kan användas tillsammans med flytande biopsi, vilket är mindre invasivt och mindre smärtsamt för patienten jämfört med konventionella tumörbiopsier. Eftersom det bara kräver ett blodprov istället för dagkirurgi, det kan göras oftare under behandlingen, att ge läkare information i realtid om hur patienten reagerar på behandlingen. Vävnadsbiopsi görs ofta i början och slutet av behandlingen, medan flytande biopsier kan göras ofta, så att läkare kan spåra mer effektivt hur behandlingen fortskrider. Detta är ett stort steg framåt för att anpassa cancerbehandling och säkerställa bättre patientresultat. "

För att utveckla och validera TMI "scorecard", Dr Lim använde stora data och prediktiv analys av över 30, 000 patientbaserade biopsier. "Parallella analyser på över 30, 000 patientbaserade biopsier avslöjade att TMI-poängen är nära associerade med mutationsbelastning, tumörhistopatologi, och förutsägande för patientresultat, " Hon sa.

Cancer diagnos

Med hjälp av offentliga datamängder för friska individer och cancerpatienter, laget märkte att cancerpatienter hade en högre uppsättning TMI -poäng. Att testa en persons TMI -signatur kan avgöra om någon har cancer eller inte.

De undersökte också 29 -gen TMI i 11 stora cancertyper - lungor, bukspottkörteln, prostata, njure, mage, kolon, äggstock, bröst, lever, urinblåsa och melanom. Teamet fann att TMI -poängen skiljer cancer från normala vävnader, och att varje cancertyp har en specifik TMI -signatur.

Än så länge, TMI -signaturen kan med säkerhet diagnostisera någon med lungcancer, men ytterligare validering krävs för de andra 10 cancertyperna.

Förutsäger effektiviteten av cancerbehandling

Teamet visade också att TMI -poäng kan användas för att förutsäga hur framgångsrik en patient kan reagera på cancerbehandlingar, såsom immunterapi. Immunterapi är processen där kroppens egna celler används för att attackera cancerceller som en form av cancerbehandling. Det är att föredra framför kemoterapi, som är vanligare, eftersom det är mycket mindre invasivt och har visat sig ha bättre effekt.

Förutsäger canceröverlevnad och återfallshastighet

Kräfttumörer kan antingen sprida sig till olika delar av kroppen (metastasera) eller återkomma (återkomma) om de behandlas utan framgång. Att avgöra om en tumör sannolikt kommer att metastasera eller återkomma var tidigare en utmaning eftersom det ofta görs genom makroskopiska avbildningstekniker som ofta kan vara ospecifika.

En patients TMI -poäng kan ge en bättre mätning av hans eller hennes överlevnad, laget hittade. I deras arbete med NSCLC fann teamet att höga TMI -poäng konsekvent var associerade med tidigt återkommande av cancer och metastatisk spridning, vilket leder till ökad risk för dödsfall.

För cancer som kolon, lever, njur, och bröstcancer ju högre TMI -poäng, desto högre risk för återfall eller metastaser av cancer, och följaktligen, ju lägre patientens chanser att överleva.

Dock, för mag- och äggstockscancer, det motsatta gäller:ju högre TMI -poäng, desto lägre risk för återfall eller metastaser av cancer och desto bättre chanser att överleva. "Det kan finnas andra faktorer i mag-tarmmikrobiomet, såsom närvaron av tarmmikroflora, som påverkar patienten. Detta kräver mer studier, "sade prof Lim.

Teamets resultat publicerades i två vetenskapliga tidskrifter - den 15 augusti 2019 i Förfaranden från National Academy of Sciences och den 22 maj 2019 i Nature Partner Journal's Precision Oncology .

Nästa steg

Går vidare, Prof Lim och hans team planerar att samarbeta med sina kliniska medarbetare för att genomföra ytterligare kliniska tester för att validera användningen av TMI på andra cancertyper. Detta kommer att avgöra hur exakt och specifikt TMI kommer att vara vid diagnos och prognos för patienter via vätskebiopsi eller blodprov. Detta har stor potential att bli ett standardtest inte bara för att upptäcka cancer, men också förutsäga patientens överlevnad.

• Studie visar hur cancerframkallande gener främjar metastaser
• Meningsfullt könsskillnad som hittades i medicinsk papperspublikation