2018年6月1日,美国临床肿瘤学会(American Society of Clinical Oncology, ASCO)年会在美国芝加哥盛大开幕,逾39,000名来自世界各地的医师、学者、专家、媒体等业界人士云集于此,共商肿瘤临床研究的当下与未来。

本届ASCO年会以“传递新知 拓展精准治疗版图(Delivering Discoveries: Expanding the Reach of Precision Medicine)”为主题,依然聚焦精准医疗,主席Bruce E. Johnson的开幕演讲,也从自身经历出发,对如何让每一位肿瘤患者受益于精准医疗提出见解与探讨。

肿瘤是当前精准医疗重点应用领域之一,随着精准医疗发展的逐渐深入,如何将研发成果落到诊疗实际应用中,促进临床转化,已成为行业共同关注的焦点。虽然在临床中真正实现系统、规范化的精准治疗仍有很长的路要走,但挑战即机遇,行业各界从未停止对临床转化加速的探究。

令人欣喜的是,在肿瘤精准诊断及用药方面,加速临床转化已是初见成效,赛默飞世尔科技(以下简称赛默飞)在疾病精细分型、药物基因组学方面提供的先进多样的解决方案,正是消除瓶颈、加速转化的坚实力量之一。

精准分型,颠覆 “异病同治”的传统治疗格局

确诊分型是制定肿瘤精准治疗方案的第一步,极大程度上影响着后续的治疗效果。赛默飞于2005年推出Orbitrap——基于静电场轨道阱Orbitrap超高分辨质谱技术的蛋白质组方案,能够像基因组一样,作为常规分析手段,有望大规模应用于临床研究和检测。在逾十年的时间中,该技术通过不断改进和优化,在面对临床急需的疾病标志物方面,尤其是肿瘤标志物单一、特异性差、灵敏度低的难题,成为在疾病标志物从发展到应用过程中重要而有效的全流程工具,帮助临床工作者真正将发现并确证的标志物应用于临床检测,更精准地进行疾病早期诊断、肿瘤良恶性判断、疗效监测等工作。

  • 高通量发现:Orbitrap能够在1天内实现50%以上的基因覆盖,配合11通道的TMT标记定量技术,是深度挖掘与疾病相关联的蛋白质变化、准确发现疾病标志物的利器。
  • 初步验证及大规模确证:验证及确证的关键在于标准化、统一化的分析流程。基于Orbitrap的DIA流程使用统一的采集模式、标准化的处理方法,是中等规模验证的最佳方案。
  • 应用:基于Orbitrap的PRM流程无需方法优化、灵敏度高、分辨率高,并能同时定性定量,是目标标志物大规模确证和临床应用的最佳方案。

更精细的分子分型,则让医生能够进一步制定最适合的方案,帮助患者得到更有效的治疗。研究发现,相较基因检测,蛋白质组学通过在蛋白质水平上发现与验证肿瘤相关基因突变、表达量变化、所调控的下游分子等,能够直接检测基因产物、呈现翻译后修饰与可变剪切,更好地反映生命变化。

这些工具及技术仅是赛默飞先进科技的冰山一角,第三代TKI和血液耐药监测、免疫治疗和免疫应答检测、Ion AmpliSeq ™ AML Panel、Oncomine ™ Comprehensive Panel等技术及工具,都在多种疾病领域发挥着重要作用。

药物基因组学解决方案,进一步优化疗效与个体化治疗方案

随着精准医疗研究的深入,我们发现,在精准诊断分型后,如何帮助患者精准用药,也是优化疗效必不可少的一环。

影响患者对药物反应的因素有很多,内在因素包括年龄、性别、种族及民族、遗传等,生理因素包括怀孕、哺乳,外源性因素如吸烟、饮食等。这些因素可能导致药物在体内代谢、运转程度不一,而作用的靶点基因遗传变异,也可能影响药物在体内的浓度和敏感性,进而导致药物反应的多样性。据统计,美国每年就有约一半的患者,服用药物后在某些基因影响下出现严重的副作用。

药物基因组学的诞生及使用,有希望让这个问题迎刃而解。中国药学会副理事长、中国工程院院士、第四军医大学陈志南教授就曾表示:“药物基因组学可用于癌症的研究及临床治疗,从而实现“谁需要用药,用何种药物、药物剂量为多少”的精准治疗。”

随着药物基因组学知识的不断积累以及分子检测技术的不断发展,如何根据基因信息指导进行给药,避免毒性并使治疗效果达到最优化,赛默飞已经拥有优质的解决方案:

  • 基于定量PCR(qPCR)的药物基因组学解决方案: qPCR以其操作简单、仪器选择性宽等特点,占有很大市场份额。赛默飞提供了从基础型qPCR仪到高通量快速qPCR一系列平台的选择。
  • 基于毛细管电泳的药物基因组解决方案:ABI基因分析仪是一款多功能、开放的毛细管电泳平台,基于这个平台,可以开展测序、片段分析、SNP研究及相对定量等研究。客户可以根据研究目的自行设计引物,也可以利用第三方试剂开展检测。
  • 基于芯片的药物基因组解决方案: Affymetrix基于药物基因组学应用提供了药物代谢酶和转运蛋白解决方案——DMET Plus(Drug Metabolizing Enzymes Transporters),覆盖231个基因的1,936个SNP。
  • 基于高通量测序(NGS)的药物基因组解决方案:通过Ion半导体测序解决方案,研究者可以通过NGS应用实现准确且常规的ADME基因和DNA测序,对可能影响药物和化合物吸收、分布、代谢和排泄的遗传变异进行基因分型和筛选,并借助全套解决方案在一天内完成从样本到报告的全部流程。

药物基因组学已成为指导肿瘤临床个体化用药、评估严重药物不良反应发生风险、指导新药研发及评估新药的重要工具,不断缩短临床转化的时间、优化最终成果。而在肿瘤筛查及治疗后监测环节,精准医疗的“落地”也从未松懈。随着国家政策的日益完善、人才的培养、资金的投入、科研技术的发展,我们有理由相信,肿瘤领域未来医疗的更“精准”,指日可待。

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