岁末盘点:2015年癌症诊断领域11大研究突破性进展

近年来随着研究的深入,许多新型的癌症检测技术不断涌现,比如癌症液体活检技术,microRNA检测工具、成像追踪技术等,本文中小编就盘点了2015年癌症诊断领域的研究亮点。

       一直以来,癌症的诊断研究领域都是科学家们关注的重点,近年来随着研究的深入,许多新型的癌症检测技术不断涌现,比如癌症液体活检技术,microRNA检测工具、成像追踪技术等,本文中小编就盘点了2015年癌症诊断领域的研究亮点。

 
       【1】4篇权威期刊论文聚集癌症血液检测
 
 
       虽然实体肿瘤的检测仍然是癌症诊断中的常规程序,但新一代测序等现代技术,已经使科学家们能够更详细地跟踪肿瘤的组织起源。许多肿瘤会脱落细胞,称为外泌体(exosome)的囊泡,也有DNA进入血液和其他体液的痕迹。最近的研究表明,这些碎片可以作为标记物,来监测疾病的进展,甚至有助于研究人员在症状出现之前诊断癌症。
 
       结果发现,肿瘤DNA通常可在血液样本中检测到。例如,6月5日在《JAMA Oncology》发表的一项研究中,研究人员检测了4000多名孕妇的血液样本——为了确定胎儿中的染色体异常而抽取的,确定了三例孕产妇癌症:一例卵巢癌,一例滤泡性淋巴瘤,和一例霍奇金淋巴瘤。本文共同作者、鲁汶大学人类遗传学中心的Joris Vermeesch说:“我们发现,在大多数的这些肿瘤中,即使是低等级的肿瘤,也可以用一个人的血液,用于研究肿瘤生物学。”
 
       这样的“液体活检”不仅仅是血液和血浆样品。在其他研究中,研究人员将膀胱癌患者术后复发风险,与尿液中的DNA甲基化水平关联起来,检测粪便样本中的肠癌DNA,并鉴定了头颈部癌患者唾液中的癌症相关突变。以前,这种分子测试被用来监测晚期疾病和肿瘤转移。现在,随着越来越多的精确工具,即使在疾病的最早期阶段,也可以在血液中发现少量的癌细胞和DNA。
 
       【2】神秘MicroDNAs帮助检测癌症
 
       存在于染色体外部的奇怪环状DNA和错误产生这些DNA的细胞类型并不相同,而来自弗吉尼亚大学医学院的研究人员近日指出,这些环状DNA或可用于作为检测不同类型癌症的指示器,相关研究发表于国际杂志Cell Reports上。
 
       MicroDNAs就是这种奇怪的环状DNA,文章中研究者表示,microDNAs存在种系特异性,不同的细胞类型,比如前列腺癌细胞或卵巢癌细胞,都会产生和特殊类型的microDNAs,因此这就可以使得microDNAs作为潜在的生物标志物来揭示疾病发生的生物学过程。?MicroDNAs足够小以至于其可以编码任何基因,但曾经有研究发现其存在于人类机体的任何细胞类型中,这或许取决于DNA复制过程中发生的错误;microDNAs可以从基因组的活性区域产生,同时也可以从基因组中的易感区域产生,从而在RNA转录过程中引发损伤。DNA中的特殊部分—GC碱基对也常常会参与到上述过程中,当在包裹紧密的DNA上进行转录时RNA往往会吸附到DNA上并形成环状结构,随后期就可以被修复途径所移除,进而产生microDNAs。
 
       【3】Startup Vajra计划研发新的用于癌症诊断的microRNA检测工具
 
       Vajra,是一家出自内布拉斯加大学林肯分校的公司,其建立主要依赖一种用于电双层或者SEED的静电计,这种仪器可以在整块电极上检测多种酶的反应,这种技术是基于使用各自的分析物混合进行的免疫特异性结合实现的。
 
       根据Vajra创始人和UNL研究人员Ravi Saraf的说法,SEED能够通过激光扫描,在整块电极上通过固定的单层斑点酶阵列定量标记氧化还原反应。之后会检测电极上通过氧化还原造成的双电层局部电荷的改变。
 
       虽然Vajra看到了该技术各种应用的潜在性,但是其第一个目标是开发用于早期胰腺癌诊断,其主要是通过检测与该疾病相关的血液中的miRNAs水平来实现的。
 
       当前,胰腺癌是最致命的癌症之一,这很大程度是由于其在发现之前就已经转移了。该疾病生物标记物的存在,但是只有当胰腺癌进展到晚期的时候,才能检测到。
 
       【4】精准医疗颠覆未来:或可通过检测血液发现癌症
 
       也许正如科学家们所说,因为癌症对于所有人来说都是公平的,所以这更增加了人们对这一领域探索的决心。
 
       也许正如科学家们所说,因为癌症对于所有人来说都是公平的,所以这更增加了人们对这一领域探索的决心。在2015夏季达沃斯论坛现场,关于运用精准医疗治疗癌症的讨论成为受人关注的前沿话题。
 
       将精准医疗用于癌症治疗的例子已不鲜见,精准医疗为已故的苹果公司前CEO史蒂芬·乔布斯在确诊胰腺癌后多争取了8年的生存时间,此外,好莱坞女星安吉丽娜·朱莉也是通过基因测序,发现罹患乳腺癌风险偏高后切除乳腺以预防疾病的发生。在论坛现场,与会嘉宾分享了世界上最前沿的精准医疗发展情况。
 
       科学的医疗诊断技术正在带领人们改变和提升整体医疗服务水平,其中一个激动人心的亮点就是对于癌症的早期检测。
 
       【5】Pathway genomics推出第一款针对早期癌症检测的活检实验
 
       虽然液体活检研究项目德负责人已经表示,他们正在等待该技术在为确诊患者中癌症检测能力的证明,包括其临床灵敏性,没有较高的误报率等,Pathway相信,它的平台能够有能力满足一定的阈值检测要求。
 
       然而,该公司还没有发布其检测的科学数据,而这部分通常是人们最感兴趣的,并且个人可以通过他们的医生或者Pathway的网站直接获得,在这里,患者的医疗和家庭史也将由与公司相关的医生进行审核并确定。
 
       Pathway的首席商务官表示,新的检测室基于靶向下一代测序技术,来确定了在9个癌症相关基因中发生的96个体细胞突变:BRAF,CTNNB1,EGFR,FOXL2,GNAS,KRAS,NRAS,PIK3CA和TP53。
 
       该检测的姐妹版本-CancerIntercept Monitor,其目标并不是早期诊断,而是监视疾病的存在情况,其也是通过检测同样的标记物和基因。
 
       【6】从癌症的三次革命探讨未来癌症治疗策略
 
       抗癌药物发展到目前为止,先后出现三次大革命: 第一次是细胞毒性化疗药物,第二次革命是“靶向治疗”,第三次革命是免疫疗法。免疫疗法的成功不仅革命性地改变了癌症治疗的效果,而且会革命性地改变治疗癌症的理念。相对来说,免疫疗法是真正的抗癌革命,是解决癌症的最合理手段。
 
       《科学》杂志对肿瘤免疫疗法的评论是:“是癌症治疗的一个重大转折,长期以来尝试激活患者自身免疫系统来治疗癌症的努力终于取得了成功!”“癌症免疫疗法”成功进入临床应用,是最近抗癌领域最令人振奋的消息,医生、科学家、患者、大众和媒体都对这一进展非常兴奋。
 
       【7】卢煜明教授新研究:利用DNA图谱诊断癌症
 
       作为无创产前诊断等相关领域技术的首创者,来自香港中文大学的卢煜明(Dennis Lo)教授最早就曾发现孕妇外周血中存在“漂流”的胎儿DNA,也就是说,假设每毫升母亲样品相当于1000个基因组,则总共含有1900条母亲的21号染色体,100条整倍体胎儿的21号染色体或150条21三体胎儿的21号染色体。如果诊断医生发现DNA样品中存在50条染色体的差异,那么他需要对数十万个分子进行计数,以提高鉴别能力。
 
       自上个世纪卢教授揭示了这一重要理论基础后,其研究组也在相关研究领域越走越远,他曾指出通过这种方法,整个胎儿基因组或者患者基因组都能测序,并且可以利用一种定量方法来搜索有害突变,近期卢教授研究组就公布了一种新方法,能检测不同组织中血浆DNA的差异(甲基化测序),并由此通过识别血浆DNA,找到基因组变异的组织来源,这种液体活检的方法能减少诊断的创伤性,并用于癌症诊断检测,无创产前诊断,以及移植后的监测。
 
       这一研究成果公布在9月21日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上。
 
       【8】用钻石来跟踪早期癌症
 
       虽然在大众文化中,钻石只是男人和女人都不感兴趣、无人问津的小块压缩碳黑,悉尼大学的物理学家们已制定出一种方法,利用钻石来在癌细胞成为生命威胁之前识别它们。
 
       他们的发现今天发表在《自然通讯》上,揭示了这种宝石的纳米级合成版本如何能在无毒性、非侵入性、其磁场能养生的磁共振成像(MRI)中照亮早期癌症。
 
       用定制化学物质来针对癌症并不是新想法,但科学家们很难检测到这些化学物质去了哪里,因为除了活检,没有多少方法能看到一种疗法是否已经被癌症吸收。
 
       由大学物理学院David Reilly教授领导的研究者们研究了纳米级钻石如何能帮助发现最早期阶段的癌症。
 
       “我们知道化疗给药对于纳米钻石有很大兴趣,因为它们在很大程度上是无毒和非反应性的,”Reilly教授说。
 
       【9】预测癌症或不是梦!英科学家发现典型变异基因
 
       人无法预测寿命,但也许在不远的将来,我们可以知道自己什么时候会患上癌症。
 
       英国桑格研究所所长,基因学家迈克尔·斯特拉顿在《自然·遗传学》杂志上发表报告说,他和同事们研究了1万名癌症患者身上的DNA序列,试图寻找有代表性的基因变异。
 
       斯特拉顿说,人体内每个细胞都含有DNA,DNA会发生变异。有些变异是突发的,比如由大量阳光照射或长期吸烟引起,但有些变异缓慢而稳定,它随着时间推移一点一滴损伤DNA,最终引发癌症。
 
       斯特拉顿和同事发现两个典型变异——正常情况下,人的年龄越大,这两个基因的变异越多。如果一个人的这两个变异的速度比一般人快,说明他患癌症的几率更高。
 
       斯特拉顿说,这一发现或许能帮助医生“预测”癌症,也能帮助医疗团队为患者量身定做治疗方案。
 
       【10】癌症离我们有多远?揭16个“消无声息”的癌症信号
 
       癌症,这个令人谈之色变的“杀手”,每隔一阵子就会跳出来拨动人们紧张的神经。数据显示,我国每年新发癌症约312万例,每分钟就有6人被诊断为癌症,癌症发病率在40岁后快速上升。面对如此高发的肿瘤,早预防、早发现是关键。
 
       悄无声息的癌症信号?提到癌症,你最想知道的是什么?恐怕大多数人的答案会是“自己会不会得癌”。如果能够及时发现癌症的早期症状,尽快进行治疗,也许可以提高生存的几率。《生命时报》综合美国“癌症网站”和《临床胃肠病学和肝病学杂志》等相关资料,总结出“16个最容易被忽视的癌症症状”,值得每个人重视。
 
       【11】华人女学者开发新的癌症诊断治疗技术
 
       最近,乔治亚州立大学的研究人员开发出一种方法,可以更好地追踪肿瘤中的变化,更好地治疗前列腺癌和肺癌,而没有辐射相关的局限性。相关研究结果发表在十一月十七日的Nature子刊《Scientific Reports》。
 
       在这项研究中,研究人员开发出一种新的显像剂,他们命名为ProCA1.GRPR,并证明它会导致强烈的肿瘤渗透,并能靶定癌变细胞表面表达的胃泌素释放肽受体,包括前列腺癌、宫颈癌和肺癌。
 
       利用磁共振成像技术(MRI)对肿瘤预测因子的分子成像,可改善我们“临床前和临床治疗过程中各种癌症和药物活性”的理解。然而,使用磁共振成像技术评估特定疾病预测因子、以诊断和监测药物作用的主要障碍之一是,缺乏高度敏感性和特异性、能够显示正常组织和肿瘤之间差异的成像剂。
 
       本文第一作者、乔治亚州立大学诊断和治疗中心副主任Jenny Yang教授指出:“ProCA1.GRPR有极大的临床应用,代表着无需辐射、疾病生物标志物定量成像的重要一步。这一信息对于分期疾病进展和监测治疗效果,是很有价值的。”
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