लिक्वीड बायोप्सीस कर्करोगाचे निदान करण्यासाठी रक्त ट्यूमरच्या ऊतींचे वापर करतात
विशेषत: टिशू बायोप्सी वापरून ट्यूमरची तपासणी केली जाते. एक छोटा नमुना ट्यूमर आणि जनुकीय टिपांमधून घेतला जातो किंवा जनुकीय मेकअपसाठी विश्लेषित केला जातो. या पध्दतीतील समस्या म्हणजे बायोप्सींग ट्यूमर आव्हानात्मक असू शकते. शिवाय, ट्यूमर बायोप्सी ट्यूमरचा फक्त एक स्नॅपशॉट प्रदान करतो.
2015 मध्ये डिस्कव्हरी मेडिसीनमध्ये लेखन, लैगगा आणि सहलेखक परंपरागत ट्यूमर बायोप्सीबद्दल खालील माहिती देतात:
स्पष्ट कारणांमुळे, अनुक्रमिक बायोप्सेसने ट्यूमर उत्क्रांतीचे निरीक्षण करणे कठीण आहे. तसेच, बायोप्सी केवळ ट्यूमरच्या एका जागी मिरर करतो आणि म्हणून मोठ्या ट्यूमरमधील सामुदिक म्यूटेशनच्या संपूर्ण स्पेक्ट्रमचे प्रतिनिधित्व करणे अशक्य आहे. एक पर्याय हा त्याच ट्यूमरसाठी एकाधिक बायोप्सी प्राप्त करणे असेल, परंतु हा पर्याय यथार्थवादी किंवा अचूक नसतो.
लिक्वीड बायोप्सीमध्ये कॅन्सर असलेल्या रुग्णांकडून मिळणार्या रक्ताच्या नमुन्यांमध्ये डीएनए (सीटीडीएनए) आणि इतर ट्यूमर बायोप्रॉडक्ट्सचा मापन समाविष्ट असतो. हे उदयोन्मुख निदान पद्धती जलद, विनाव्यत्यय आणि कमी प्रभावी असे वचन दिले आहे.
लिक्वीड बायोप्सीचा इतिहास
1 9 48 मध्ये, मंडल आणि मेटेस यांनी, फ्रेंच संशोधकांच्या जोडीने प्रथमच निरोगी लोकांच्या रक्तातील सीटीडीएनएची ओळख केली. हा शोध त्याच्या काळाच्या पुढे होता आणि अनेक दशकांनंतर सीटीडीएनएचा आणखी शोध लावला गेला नाही.
1 9 77 मध्ये, लियोन आणि त्याच्या सहकाऱ्यांनी कॅन्सर रुग्णांच्या रक्तातील सीटीडीएनएची वाढती संख्या ओळखली.
1 9 8 9 पर्यंत, स्ट्रॉन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी रक्तातील नेपोलास्टिक (उदा. कर्करोग) विशेषता दर्शविल्या. या शोधांनंतर, इतर अनेक गटांनी ट्यूमर सप्रेसर्स आणि ऑन्कोोजेन, मायक्रोसेटलेट अस्थिरता आणि डीएनए मेथाइलेशनमध्ये विशिष्ट म्युटेशनची ओळख पटवली, जे सिद्ध करते की सीटीडीएनए ट्यूमरद्वारे परिसंवादात सोडले जाते.
आम्हाला माहित आहे की सीडीडीएनए ट्यूमर पेशीमधून घेतलेल्या रक्तामध्ये उत्पन्न होते, उत्पत्ती, रीलिझ दर आणि या डीएनएच्या रीलिझची यंत्रणा अस्पष्ट आहे, परस्परविरोधी परिणाम शोधून काढतात. काही संशोधनांत असे आढळून आले आहे की अधिक घातक ट्यूमरमध्ये अधिक कर्करोग पेशींचा मृत्यू होतो आणि अधिक सीटीडीएनए सोडतात. तथापि, काही शोधांनी असे सुचवले आहे की सर्व सेल ctDNA रिलीझ करतात. असे असले तरीही, असे दिसते की कॅन्सरग्रस्त ट्यूमर्स सीटीडीएनएचे वाढलेले रक्त रक्तामध्ये वाढविते, सीटीडीएनएला कर्करोगाचे एक चांगले बायोमार्कर बनविते.
रक्तातील जड विखंडन आणि कमी प्रमाणांमुळे सीटीडीएनए अलग ठेवणे आणि विश्लेषण करणे कठीण आहे. सीरम आणि प्लाझ्मा नमुने यांच्यात सीटीडीएनएच्या सांद्रणुकीची एक विसंगती आहे. असे दिसते की रक्तातील प्लाजमाऐवजी रक्तद्रव हे ctDNA चा एक उत्तम स्त्रोत आहे उमटानी व सहकाऱ्यांच्या एका अभ्यासात, सीटीडीएनए सांद्रता द्रवपदार्थाच्या वेळेस डीएनए प्रसारित होण्यापासून शक्य झाल्यामुळे सीरमच्या तुलनेत प्लाजमामध्ये सातत्याने कमी आढळली, कारण नमुना तयार करताना कोयग्युलेशन आणि अन्य प्रथिने नष्ट केल्या जात आहेत.
हेटरझ आणि सहकार्यांच्या मते, सीटीडीएनएच्या निदान क्षमतेचा वापर करण्याचे काही विशिष्ट मुद्दे येथे सोडवायचे आहेत:
प्रथम, पूर्व विश्लेषणात्मक प्रक्रियांचा मानक असणे आवश्यक आहे .... उच्च दर्जाचे डीएनए पुरेशा प्रमाणात मिळतील याची खात्री करणारा अलगाव पद्धत निवडणे अवघड आहे आणि हे नमूद केले आहे की रक्त नमूना आणि प्रक्रियेचे पूर्वकेंद्रिय घटक DNA उत्पादनास प्रभावित करू शकतात ... सेकंद, सर्वात महत्वाचे मुद्यांपैकी एक म्हणजे क्लिंचेशन पद्धतींचे सुसंवाद करणे अभाव. वेगवेगळे संख्या पद्धती, ... वेगवेगळ्या परिणामांचे उत्पादन करते कारण हे मोजमाप केवळ एक किंवा फक्त सुप्त डीएनएला लक्ष्य करतात .... थर्ड, सीटीडीएनएच्या प्रकाशनाची मूळ आणि विस्तृत यंत्रणा आणि कमीत कमी अभ्यासामध्ये सीटीडीएनएच्या प्रकाशनासाठी योगदान देणाऱ्या घटनांबद्दल कमी माहिती आहे.
लक्ष्यित वि. अलक्ष्यित केलेला दृष्टीकोण
सध्या, सीटीडीएनएसाठी रक्तातील प्लाझमा (किंवा सीरम) चे विश्लेषण करताना दोन मुख्य उपाय केले जातात. पहिला दृष्टिकोन लक्ष्यित आहे आणि ट्यूमरच्या विशिष्ट आनुवांशिक बदलांसाठी सूचित करतो. दुसरा दृष्टिकोन अलक्ष्यबद्ध आहे आणि कॅन्सरच्या सीटीडीएनएला प्रतिबिंबित करणाऱ्या जीनोम-व्यापी विश्लेषणाचा समावेश आहे. वैकल्पिकरित्या, एक्झेक्सिंगची अधिक किंमत-प्रभावी, अलक्ष्यित दृष्टिकोण म्हणून वापरली गेली आहे. Exomes प्रोटीन करण्यासाठी लिप्यंतरित आहेत की डीएनए भाग आहेत
लक्ष्यित पध्दतींसह, ड्रायव्हर म्यूटेशनच्या एका लहान संचामध्ये ज्ञात आनुवंशिक म्युटेशनसाठी सीरमचे विश्लेषण केले जाते.
ड्रायव्हर म्यूटेशन म्हणजे कर्करोगाच्या पेशींच्या वाढीला चालना देणाऱ्या जीनोममधील उत्परिवर्तन किंवा "चालवणे". हे उत्परिवर्तनात KRAS किंवा EGFR समाविष्ट आहेत.
अलिकडच्या वर्षांत तांत्रिक प्रगतीमुळे, सीटीडीएनए छोट्या प्रमाणातील जनुकांचे विश्लेषण करण्यासाठी लक्ष्यित पध्दती शक्य झाली आहेत. या तंत्रज्ञानामध्ये एआरएमएस (एम्प्लीफिकेशन रेफ्रेक्ट्री म्यूटेशन सिस्टम); डिजिटल पीसीआर (डीपीसीआर); मणी, emulsions, प्रवर्धन, आणि चुंबक (बीकिंग); आणि खोल अनुक्रमांक (सीएपीपी-सीईसी).
तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे जरी लक्ष्यित शक्य होऊ शकले असले तरी लक्ष्यित दृष्टीकोन काही उत्परिवर्तन (हॉटस्पॉट्स) च्या काही अवस्थांनुसारच लक्ष्यित करतो आणि ट्यूमर सप्रेस दाग यांसारख्या ड्रायव्हर म्यूटेशन सारख्या अनेक चुका टाळतो.
द्रव बायोप्सीसाठी अलक्ष्यित पध्दतींचा मुख्य फायदा म्हणजे हे सर्व रुग्णांमध्ये वापरले जाऊ शकतात कारण हे चाचणी आवर्ती जनुकीय बदलांवर अवलंबून नाही. आवर्ती जनुकीय बदल सर्व कर्करोगांना भागवत नाहीत आणि विशिष्ट कर्करोगाच्या स्वाक्षर्या नाहीत. तरीही, या दृष्टिकोनावर विश्लेषणात्मक संवेदनशीलता आणि ट्यूमर जीनोमचे व्यापक विश्लेषण नसणे अद्याप शक्य नाही.
लक्षात घ्या की, संपूर्ण जीनोमची क्रमवारी करण्यासाठी मूल्य कमी होत आहे. 2006 मध्ये, संपूर्ण जीनोमची क्रमवारी किंमत सुमारे 300,000 डॉलर्स (डॉलर्स) होती 2017 पर्यंत, खनिज ते प्रति जीनोम अंदाजे $ 1,000 (डॉलर्स) पर्यंत घसरला होता, रिएगंट्स आणि क्रमवार मशीन्सचे परिशोधन
लिक्विड बायोप्सीची क्लिनिकल युटिलिटी
सीटीडीएनए वापरण्यासाठी सुरुवातीचा प्रयत्न निरोगी रोग्यांमधील कॅन्सर रोग्यांसह किंवा सौम्य रोग असलेल्या रुग्णांमध्ये निदान आणि तुलनात्मक स्तर होते. या प्रयत्नांचे निकाल मिश्रित होते, फक्त काही अभ्यास कर्करोग, रोग मुक्त स्थिती दर्शविणारे महत्त्वपूर्ण फरक दर्शवितात, किंवा पुन्हा उद्भवू शकतात.
सीटीडीएनएला कर्करोगाचे निदान करण्यासाठी फक्त काही काळच वापरता येण्यामागचे कारण म्हणजे सीटीडीएनए चे प्रचलित मात्रा ट्यूमरांमधून घेतले जाते. सर्वच ट्यूमर्स एकाच रकमेतील "डीएनए" बाहेर पडत नाहीत सर्वसाधारणपणे, अधिक प्रगत, व्यापक ट्यूमर लवकर, स्थानिकीकृत, ट्यूमर पेक्षा प्रचलीत अधिक डीएनए वितरीत करतात. याव्यतिरिक्त, भिन्न ट्यूमर प्रकारच्या अभिसरणांमध्ये डीएनएचे विविध प्रकारचे शेड आहेत. ट्यूमरमधून तयार झालेला डीएनए अभ्यासाचा अंश 0.01% वरुन 9 3% पर्यंत असतो. हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की, सर्वसाधारणपणे, सीटीडीएनएचे केवळ अल्पसंख्यक ट्यूमरमधून तयार झाले आहे, बाकीचे सर्वसाधारण उतींपासून येत आहेत.
डीएनएचे संवर्धन रोगाचे पूर्वसूचक मार्कर म्हणून वापरले जाऊ शकते. कर्करोगातील बदलांवर देखरेख ठेवण्यासाठी डीएनएचे संचलन करणे शक्य आहे. उदाहरणार्थ, एका अभ्यासातून असे दिसून आले की कोलोर्टेक्ल कर्करोग असलेल्या रुग्णांमध्ये (उदा. कोलोरेक्टल कर्करोगाचे निदान झाल्यानंतर किमान दोन वर्षांपर्यंत जिवंत असलेल्या रुग्णांची संख्या) आणि केआरएएस हॉस्पिटल म्यूटेशन 100 टक्के जीवितहानी होते. संबंधित प्रसारित डीएनए. शिवाय, हे शक्य आहे की नजीकच्या भविष्यात, डीएनए प्रसारित करणा-या अनियंत्रित जखमांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.
थेरपीच्या प्रतिसादावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी डीएनएचे आयोजन केले जाऊ शकते. ट्यूमर्सच्या अनुवांशिक मेकअपचे डीएनए प्रोफूफेर्स उत्तम प्रकारे चित्रित करतात कारण डीएनएमध्ये निदान डि.एन.ए. आढळते, ज्याचा उपयोग ट्यूमर स्वतःकडून प्राप्त निदान डीएनएऐवजी वापरला जाऊ शकतो.
आता, द्रव बायोप्सीच्या काही ठराविक उदाहरणे पाहू.
गार्डंट 360
गार्डनर हेल्थने एक चाचणी विकसित केली जी उत्क्रांतीसाठी डीएनए आणि 73 कर्करोगजन्य जीन्ससाठी क्रोमोसोमल पुनर्रचना यासाठी परिसंवाद करण्याच्या अगली पीढीच्या क्रमवारीचा वापर करते. गार्डन हेल्थने ऑन्कोलॉजीतील द्रव बायोप्सीची उपयुक्तता नोंदविणारी एक अभ्यास प्रकाशित केला. अभ्यासात 15,000 रूग्णांचे एक संयुक्त 50 ट्यूमर प्रकारचे रक्त नमुने वापरले.
बहुतांश भागांमध्ये, द्रव बायोप्सी चाचणीमधील परिणाम अनुवांशिक बायोप्सेसमध्ये दिसून आलेल्या जीन बदलांशी जुळतात.
एनआयएच नुसार:
गार्डंट 360 ने कर्करोगग्रस्त महत्त्वाच्या जनुकांमध्ये इजीएफआर, बीआरएएफ, केआरएएस आणि पीआयके 3 सीए यासारख्या महत्वपूर्ण ट्युमर बायोप्सी नमुन्यांमध्ये ओळखल्या जाणाऱ्या यासारख्याच महत्त्वाच्या उत्परिवर्तनांचे प्रमाण 9 4% ते 99% इतके आहे.
शिवाय, एनआयएचच्या मते संशोधकांनी खालील गोष्टी नोंदविल्या:
अभ्यासाच्या दुसर्या घटकात, संशोधकांनी जवळजवळ 400 रूग्णांचे मूल्यांकन केले होते ज्यांच्यापैकी बहुतेक फुफ्फुस किंवा कोलोरेक्टल कर्करोग होते- ज्यात रक्त सीटीडीएनए आणि ट्यूमर टिशू डीएनएचे परिणाम उपलब्ध होते आणि जीनोमिक बदलांच्या नमुन्यांची तुलना केली होती. ट्यूमर बायोप्सी विश्लेषणाच्या परिणामी तुलनेत द्रव बायोप्सीची एकूण अचूकता 87% होती. अचूकता 9 6% पर्यंत वाढली जेव्हा रक्त आणि ट्यूमरचे नमुने एकमेकांच्या 6 महिन्यांत गोळा केले गेले.
रक्षक रक्तवाहिन्यांवरील डीएनएचे प्रमाण कमी होते तरी Guardant360 अचूक होते. बर्याचदा, रक्तातील ट्यूमर डीएनएचे अंश फक्त डीएनएच्या 0.4 टक्के बनतात.
एकूणच, द्रव बायोप्सीचा वापर करून, गार्डंट संशोधक ट्यूमर मार्कर्स ओळखू शकले ज्यामुळे डॉक्टरांनी 67 टक्के रुग्णांना औषधोपचार द्यावे. हे रुग्ण FDA- मंजूर उपचारांबरोबरच चौकशीच्या उपचारांसाठी पात्र होते.
सीटीडीएनए आणि फुफ्फुसांचा कर्करोग
2016 मध्ये, एफडीएने फुफ्फुसांचा कर्करोग असलेल्या रुग्णांच्या डीएनएमध्ये EGFR म्युटेशनचा शोध घेण्यासाठी कोबा ईजीएफआर म्यूटेशन टेस्टचा वापर केला. ही चाचणी ही पहिली एफडीएद्वारे मान्यताप्राप्त द्रव बायोप्सी आणि ओळखली जाणारी रुग्ण होती ज्यांनी एल्लोटीनब (तारसेवा), आफॅटिनिब (गिलोट्रिफ) आणि जिओटिनीब (इरेसा) वापरून प्रथमोपचार उपचाराद्वारे आणि ऑसिमिरीटिनिब (टॅग्रिसी) वापरल्या जाणार्या लक्ष्यित थेरेपी वापरून उपचारांसाठी उमेदवार असू शकतात. द्वितीय-रेखा उपचार हे लक्ष्यित विशिष्ट कर्करोग सेल विशिष्ट EGFR म्यूटेशनसह हल्ला करतात.
महत्वाचे म्हणजे, खोटे-नकारात्मक परिणामाच्या उच्च संख्येमुळे, एफडीए शिफारस करते की एखाद्या नकारार्थी द्रव बायोप्सी असलेल्या रुग्णाला एक ऊतीची बायोप्सी नमुना देखील घेतली जाऊ शकते.
सीटीडीएनए आणि लिव्हर कॅन्सर
गेल्या 20 वर्षांत यकृताच्या कर्करोगाने मरण पावलेल्या लोकांची संख्या वाढली आहे. सध्या, यकृताच्या कर्करोगाने जगात कॅन्सरच्या मृत्यूचे दुसरे प्रमुख कारण आहे. यकृत, किंवा हेपॅटोसेलिलल (एचसीसी), कर्करोगाचे शोध आणि विश्लेषण करण्यासाठी कोणतेही चांगले बायोमार्कर उपलब्ध नाहीत. यकृताच्या कर्करोगासाठी डीएनए प्रसार करणे हा एक उत्तम बायोमार्कर असू शकतो.
लिंबाच्या कर्करोगाचे निदान करण्यासाठी प्रसारित डीएनएचा वापर करण्याच्या संभाव्यतेबद्दल, लॅंबाबा आणि सह-लेखक यांच्याकडून खालील कल्पनेवर विचार करा:
आरएएसएसएफ 1 ए, पी 15 आणि पी 16 या हायपरमैथिलाशनचा प्रारंभिक निदानात्मक उपकरण म्हणून सुचवले गेले आहे. चार योग्यरित्या मॅथिलेटेड जीन्स (एपीसी, जीएसटीपी 1, आरएएसएफएफए 1 ए आणि एसएफआरपी 1) चे स्वाक्षरी देखील निदान शुद्धतेसाठी तपासले गेले होते, तर रासफ 1 ए चे मेथिलिकेशन प्रॉगोस्टीक बायोमार्कर म्हणून नोंदवले गेले होते. त्यानंतरच्या अभ्यासांमुळे एचसीसीच्या सीसीडीएनमध्ये खोल अनुक्रमित तंत्रज्ञानाचा अभ्यास करण्यात आला. स्ट्राइक म्हणजे रक्ताच्या संग्रहाच्या वेळी HCC च्या पूर्वीच्या इतिहासाशिवाय दोन एचबीव्ही कॅरिअरमध्ये शोधून काढलेले डीएनए कॉपी नंबर आढळून आले, परंतु फॉलो-अप दरम्यान एचसीसीने विकसित केले. या शोधाने सीटीडीएनएमधील कॉपी संख्या भिन्नतेचे मूल्यमापन करण्यासाठी दरवाजा उघडला.
एक शब्द
लिक्वीड बायोप्सी हे जीनोमिक निदान करण्यासाठी एक नवीन पध्दत आहे. सध्या, विशिष्ट द्रव बायोप्सेस, जे व्यापक आण्विक प्रोफाइलिंग प्रदान करते, टिशू बायोप्सीपासून मिळणा-या आनुवांशिक माहितीचे पूरक करण्यासाठी डॉक्टरांना उपलब्ध आहेत. काही द्रव बायोप्सेस देखील आहेत जे ऊतींचे बायोप्सीच्या जागी वापरले जाऊ शकते-जेव्हा ऊतींचे बायोप्सी अनुपलब्ध असते.
हे लक्षात ठेवणे महत्वाचे आहे की बर्याच द्रव बायोप्सी चाचण्या चालू आहेत आणि या हस्तक्षेपाची उपचारात्मक उपयुक्तता वापरण्यासाठी अधिक संशोधन करण्याची आवश्यकता आहे.
> स्त्रोत:
ट्यूमर बायोप्सीसाठी वैकल्पिक म्हणून वचन दाखवते ट्यूमरमध्ये जेनेटिक बदलांसाठी रक्त परीक्षण. एनआयएच
> हेइटझ ई, उलझ पी, गीग्ल जेबी कर्करोगासाठी लिक्वीड बायोप्सी म्हणून ट्यूमर डीएनएचे प्रसार क्लिनिकल केमिस्ट्री 2015; 61: 112-123. doi: 10.1373 / क्लिनकेम.2014.222679
> लागबा जे, व्हिलन्यूवा ए. लिव्हर बायोप्सी इन लिव्हर कॅन्सर. डिस्कव्हरी मेडिसीन 2015; 1 9 (105): 263-73.
> तरल बायोप्सी: कर्करोगाचा शोध, ट्रॅक व उपचार करण्यासाठी रक्त वापरले जाणारे डीएनए. एनआयएच
> उमेती एन, एट अल प्लाझ्माच्या तुलनेत सीरममध्ये जास्त प्रमाणात प्रसारित डीएनए वेगळे नसल्यास दूषित डीएनएमुळे होतो. अॅन एनवाय अॅकॅड विज्ञान 2006; 1075: 2 99 307
> वेलस्टिन ए. कर्करोगाच्या फार्माकोथेर्पीमधील सर्वसाधारण तत्त्वे. मध्ये: ब्रुनन एलएल, हिलाल-ददान आर, नॉलमन बीसी. eds गुडमैन आणि गिल्मन यांचे: औषधनिर्माण आधार तंत्रज्ञानाचा, 13 न्यूयॉर्क न्यूयॉर्क, न्यू यॉर्क: मॅक्ग्रॉ-हिल.