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由Bioagilytix发布 Immuno-oncology

整合肿瘤和免疫生物标志物的无创液体活检检测被证明是免疫肿瘤学中有前途的工具

整合肿瘤和免疫生物标志物的无创液体活检检测被证明是免疫肿瘤学中有前途的工具

肿瘤组织活检一直是鉴别和分析癌细胞的传统方法。但除了侵入性和风险外,它们还有很多限制。肿瘤可及性通常是有问题的,正如监测疾病进展的问题一样。来自单一部位的组织样本并不总是能提供肿瘤基因异质性的全貌,这限制了准确性。

肿瘤学家掌握的关于患者癌症的数据越多,包括基因信息,就越能精确地诊断、治疗和监测癌症。在过去的十年里,免疫疗法迅速发展成为一种有前途的治疗方式。而且,免疫生物标记物可以通过液体活组织检查(如血液、唾液、尿液、脑脊液、胆汁和其他生物液体的非侵入性样本)来识别特定的癌症及其特征。

这允许:

  • 潜在早期的癌症检测,这历来导致了更好的治疗结果。
  • 选择最适合患者的特定免疫治疗模式。
  • 更轻松的采样,在治疗期间和之后支持正在进行的监测。

液体活检的发展

2013年,美国食品和药物管理局(FDA)批准了首个液体活检检测。用于监测转移性乳腺癌、结肠癌和前列腺癌,CellSearch®CTC计数平台跟踪循环肿瘤细胞(CTC)计数。2016年,FDA批准了一种无细胞DNA (cfDNA)液体活检检测,该检测与一种诊断测试一起使用,可以检测与非小细胞肺癌相关的循环肿瘤DNA (ctDNA)中的表皮生长因子受体(EGFR突变)。在他们的早期发育中,液体活检有局限性。这些包括分离分析和缺乏对肿瘤行为和脱落动力学的了解。

从个性化靶向免疫疗法的发展到能够更好地预测治疗的成功,液体活检的潜力继续增长。在肿瘤领域的应用包括筛查、早期诊断、患者分层(临床试验中经常用于监测药物疗效)、治疗指导和治疗反应监测。液体活检还有助于监测残留疾病,预测复发,并提供更准确的预后。

什么是生物标志物?

国际化学品安全方案,由国家卫生研究院(NIH)及世界卫生组织(WHO),将生物标志物定义为“任何可在体内或其产物中测量并能影响或预测结果或疾病发生率的物质、结构或过程”。最近计算和实验的发展导致了生物标记物的发现,可以用于精确肿瘤学。通过使用液体活检分析来识别和监测这些,肿瘤可以在不进行侵袭性组织活检的情况下进行严密的分析。

类型的生物标记/分析物

关于肿瘤的信息可以从细胞物质、DNA、RNA、蛋白质以及代谢物中获得。可通过液体活检检测的生物标志物类型包括:

  • 循环肿瘤细胞(CTC):发现于1869年,cfDNA分子,化验可以找到ctDNA。DNA片段在所有个体的血液中循环,这是1948年首次报道的。它与癌症的联系在1977年被发现。cfDNA的释放通过细胞死亡和活跃的细胞分泌发生;虽然细胞游离DNA数量的增加曾被认为是一种癌症生物标志物,但自身免疫疾病、剧烈运动、创伤和怀孕也会增加DNA数量。然而,通过分析这些片段的部分与总cfDNA相比,ctDNA图谱可以帮助确定肿瘤负荷、代谢和来源。
  • 表观遗传修饰:诸如DNA转录,修复和复制的细胞方法由于表观态调节剂的变化而产生了疑难解决,导致与许多癌症类型相关的突变。甲基化模式的改变可用于区分正常和癌细胞,并已在CTDNA和原产地组织中鉴定。实际上,DNA甲基化图案是组织特异性的,因此表观组织生物标志物的测试在使用液检测试方面已经存在。
  • 转录组:通过评估所有表达的RNA,包括MRNA.rRNAtRNA和其他最近发现的RNA物种,如microRNA(统称为转录组),可以识别出特定的变化。转录变化与癌变有关。更具体地说,mRNA表达的不规则与癌症相关的失调有关。通过对基因模式的分析,研究人员可以在分子分析的基础上识别各种癌症亚型,包括患者特异性突变。非编码RNA (NCRNA.)特别感兴趣,作为子类,称为microrna调节肿瘤抑制因子和致癌基因。这些都是癌症各个阶段的生物标志物。由于miRNA的表达具有肿瘤特异性,它可以识别癌症的类型和来源,并可用于早期发现、预后和治疗选择。
  • 蛋白质组蛋白质组是指在生物体中表达的一整套蛋白质,蛋白质组可以测量到组织或细胞水平。它随时间而变化,并受到各种条件的影响。子领域称为oncoproteomics看着致癌过程中涉及的分子机制。随着蛋白质可以具有诊断和预测益处,可以在蛋白质组中跟踪许多循环生物标志物。虽然先前已经有限制使用蛋白质生物标志物,但是较新的高通量技术可以探测癌症的分子签名和分析表达蛋白质的浓度,修饰和其他方面。通常使用质谱法,例如蛋白质阵列技术,其固定多达数千个高密度蛋白以鉴定生物标志物。万博苹果app
  • 代谢物:被称为“瓦伯格效应”的代谢重编程是癌细胞的主要特征。癌症代谢的某些方面包括比正常细胞更高的糖酵解通量和更高的乳酸产量。代谢重编程背后的机制正在研究中。然而,它可以通过观察肿瘤代谢物的数量来测量,也就是与癌症相关的酶突变相关的丰度增加的分子。寻找代谢组学生物标志物的想法相对较新,但更有希望的方法包括分析代谢物板或标记,以量化代谢物或测量癌细胞的代谢途径。
  • :从大多数细胞的内体释放,这些脂质封闭的纳米粒子含有DNA,不同类型的RNA,蛋白质,脂质和各种其他代谢物。外渗的组成可以反映其起源细胞的组成。外泌体被认为在细胞间通信中发挥作用;他们正在调查促进/抑制肿瘤生长,进展,血管生成和转移的潜力。它们也被研究为生物标志物和抗癌治疗的靶点以及可能的药物递送载体。在许多不同的体液中发现外泌体,并且可用于基因组,转录组,蛋白质组学和代谢组分析,作为液检测定的一部分。
  • t细胞:免疫系统细胞易于接近,可以容易地分离和研究。与研究循环蛋白和细胞因子一样,这些可用于预测患者对靶向治疗的免疫和疾病反应。T细胞特别可行,因为它们可以以完全函数状态分离。它们还可用于测量PD-1生物标志物的表达,而T细胞受体(TCR)Reperoire是一种新的生物标志物,其免疫肿瘤中的一种追踪链条的含量的变化。

限制和潜在

截至撰写本文时,FDA已经批准了至少7种液体活检检测,包括Cancer SEEK,一种检测ctDNA突变并测量八种癌症的蛋白质生物标记物的多分析测试。临床限制包括缺乏生物标记面板来确定特定类型的肿瘤及其分期,这是在发展中。样品制备、标准化和临床接受也是目前的其他限制。

然而,液体活检分析具有巨大的潜力,因为血液分析比获取组织样本更具优势。生物标记物可以用来识别和量化疾病以及监测治疗的成功。由于是无创的,液体活检可以重复多次,并可用于治疗期间的随访研究。虽然还不是常见的做法,但随着其背后的技术不断进步,它正在迅速发展。

与BioAgilytix合作

BioAgilytix专注于大分子生物分析,为世界各地的制药和生物技术万博新版公司提供生物标志物、免疫原性、细胞分析和其他实验室服务。我们是免疫原性测试的领导者,这是药物开发的重要步骤,在治疗前评估抗药物抗体,并随着时间的推移分析药物在患者中的疗效。

利用我们的专业知识,我们还开发了一个菜单600多个生物标志物并以生物标志物分析开发、验证和样本测试而闻名。我们使用许多创新的生物标志物分析平台,帮助为每个客户的应用找到最佳的解决方案。

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