balita

Sa miaging dekada, ang teknolohiya sa pagsunud-sunod sa gene kaylap nga gigamit sa panukiduki sa kanser ug klinikal nga praktis, nahimong usa ka hinungdanon nga himan aron mapadayag ang mga molekular nga kinaiya sa kanser. Ang mga pag-uswag sa pagdayagnos sa molekula ug gipunting nga terapiya nagpasiugda sa pag-uswag sa mga konsepto sa therapy sa katukma sa tumor ug nagdala daghang mga pagbag-o sa tibuuk nga natad sa pagdayagnos ug pagtambal sa tumor. Ang genetic nga pagsulay mahimong gamiton sa pagpasidaan sa risgo sa kanser, paggiya sa mga desisyon sa pagtambal ug pagtimbang-timbang sa prognosis, ug usa ka importante nga himan sa pagpalambo sa klinikal nga resulta sa pasyente. Dinhi, among gi-summarize ang bag-o nga mga artikulo nga gipatik sa CA Cancer J Clin, JCO, Ann Oncol ug uban pang mga journal aron marepaso ang aplikasyon sa genetic testing sa cancer diagnosis ug pagtambal.

Somatic mutations ug germline mutations. Sa kinatibuk-an, ang kanser gipahinabo sa mutation sa DNA nga mahimong mapanunod gikan sa mga ginikanan (germline mutations) o makuha uban ang edad (somatic mutations). Ang mutasyon sa linya sa mikrobyo anaa na sukad sa pagkahimugso, ug ang mutator kasagarang nagdala sa mutation sa DNA sa matag selula sa lawas ug mahimong ipasa ngadto sa mga anak. Ang mga mutation sa somatic nakuha sa mga indibidwal sa mga non-gametic nga mga selula ug kasagaran dili ipasa sa mga anak. Parehong germline ug somatic mutations makaguba sa normal nga functional nga kalihokan sa mga selula ug mosangpot sa malignant nga pagbag-o sa mga selula. Somatic mutations mao ang usa ka yawe nga drayber sa malignancy ug ang labing predictive biomarker sa oncology; apan, gibana-bana nga 10 ngadto sa 20 porsyento sa mga pasyente sa tumor nagdala sa germline mutations nga makadugang sa ilang risgo sa kanser, ug ang uban niini nga mga mutasyon kay therapeutic usab.
Mutation sa drayber ug mutation sa pasahero. Dili tanan nga mga variant sa DNA makaapekto sa function sa selula; sa aberids, gikinahanglan ang lima ngadto sa napulo ka genomic nga mga panghitabo, nga nailhan nga "mga mutation sa drayber," aron ma-trigger ang normal nga pagkabulok sa selula. Ang mga mutation sa drayber kasagaran mahitabo sa mga gene nga suod nga may kalabutan sa mga kalihokan sa kinabuhi sa selula, sama sa mga gene nga nalambigit sa regulasyon sa pagtubo sa selula, pag-ayo sa DNA, pagkontrol sa siklo sa selula ug uban pang mga proseso sa kinabuhi, ug adunay potensyal nga gamiton isip mga target sa pagtambal. Bisan pa, ang kinatibuk-ang ihap sa mga mutasyon sa bisan unsang kanser dako kaayo, gikan sa pipila ka libo sa pipila ka mga kanser sa suso hangtod sa kapin sa 100,000 sa pipila nga labi ka variable nga colorectal ug endometrial nga mga kanser. Kadaghanan sa mga mutasyon walay o limitado nga biolohikal nga kahulogan, bisan kung ang mutation mahitabo sa coding nga rehiyon, ang maong dili importante nga mutational nga mga panghitabo gitawag nga "pasahero mutation". Kung ang usa ka variant sa gene sa usa ka partikular nga tipo sa tumor nagtagna sa iyang tubag o pagsukol sa pagtambal, ang variant giisip nga klinikal nga magamit.
Oncogenes ug tumor suppressor genes. Ang mga gene nga kanunay nga mutated sa kanser mahimong bahinon sa duha ka kategorya, oncogenes ug tumor suppressor genes. Sa normal nga mga selyula, ang protina nga gi-encode sa oncogenes nag-una nga nagdula sa papel sa pagpauswag sa pagdaghan sa cell ug pagpugong sa cell apoptosis, samtang ang protina nga gi-encode sa mga oncosuppressor nga mga gene ang panguna nga responsable sa negatibo nga pag-regulate sa cell division aron mapadayon ang normal nga function sa cell. Sa malignant nga proseso sa pagbag-o, genomic mutation modala ngadto sa pagpalambo sa oncogene nga kalihokan ug ang pagkunhod o pagkawala sa oncosuppressor gene nga kalihokan.
Gamay nga pagkalainlain ug pagkalainlain sa istruktura. Kini ang duha ka nag-unang matang sa mutation sa genome. Ang gagmay nga mga variant nag-usab sa DNA pinaagi sa pag-usab, pagtangtang, o pagdugang og gamay nga gidaghanon sa mga base, lakip ang base insertion, pagtangtang, frameshift, pagsugod sa pagkawala sa codon, paghunong sa pagkawala sa codon mutations, ug uban pa. Kini nga mga mutasyon mahimong hinungdan sa pagkunhod o pagpauswag sa function sa protina. Gawas pa sa mga pagbag-o sa lebel sa indibidwal nga mga gene, ang mga pirma sa genomic bahin usab sa mga taho sa pagsunud sa klinika. Ang mga pirma sa genomic makita nga komplikado nga mga pattern sa gagmay ug / o istruktura nga mga kalainan, lakip ang tumor mutation load (TMB), microsatellite instability (MSI), ug homologous recombination defects.

Clonal mutation ug subclonal mutation. Ang mga mutasyon sa clonal anaa sa tanang mga selula sa tumor, anaa sa diagnosis, ug nagpabilin nga anaa human sa pag-uswag sa pagtambal. Busa, ang mga mutation sa clonal adunay potensyal nga magamit isip mga target sa pagtambal sa tumor. Ang subclonal mutations anaa lamang sa usa ka subset sa mga selula sa kanser ug mahimong mamatikdan sa sinugdanan sa diagnosis, apan mawala uban sa sunod nga pagbalik o makita lamang human sa pagtambal. Ang heterogeneity sa kanser nagtumong sa presensya sa daghang subclonal mutation sa usa ka cancer. Ilabi na, ang kadaghanan sa mga hinungdanon nga klinikal nga mutation sa drayber sa tanan nga sagad nga mga species sa kanser mga clonal mutations ug nagpabilin nga lig-on sa tibuuk nga pag-uswag sa kanser. Ang resistensya, nga sagad gipataliwala sa mga subclone, mahimong dili mamatikdan sa panahon sa pagdayagnos apan makita kung kini mobalik pagkahuman sa pagtambal.

Ang tradisyonal nga teknik nga FISH o cell karyotype gigamit aron mahibal-an ang mga pagbag-o sa lebel sa chromosomal. Ang FISH mahimong gamiton sa pag-detect sa gene fusions, deletions, ug amplifications, ug gikonsiderar nga "gold standard" sa pag-detect sa maong mga variant, nga adunay taas nga katukma ug pagkasensitibo apan limitado ang throughput. Sa pipila ka mga hematologic malignancies, ilabina ang acute leukemia, ang karyotyping gigamit gihapon sa paggiya sa diagnosis ug prognosis, apan kini nga teknik anam-anam nga gipulihan sa gitumong nga molecular assays sama sa FISH, WGS, ug NGS.
Ang mga pagbag-o sa indibidwal nga mga gene mahimong makit-an sa PCR, pareho nga real-time nga PCR ug digital drop PCR. Kini nga mga teknik adunay taas nga pagkasensitibo, labi nga angay alang sa pag-ila ug pag-monitor sa gagmay nga nahabilin nga mga samad, ug mahimo’g makuha ang mga resulta sa medyo mubo nga panahon, ang disbentaha mao nga ang range sa detection limitado (kasagarang makamatikod lamang sa mga mutasyon sa usa o pipila nga mga gene), ug ang abilidad sa daghang mga pagsulay limitado.
Ang immunohistochemistry (IHC) usa ka himan sa pagmonitor nga gibase sa protina nga sagad gigamit aron mahibal-an ang ekspresyon sa mga biomarker sama sa ERBB2 (HER2) ug mga receptor sa estrogen. Ang IHC mahimo usab nga gamiton aron mahibal-an ang piho nga mutated nga mga protina (sama sa BRAF V600E) ug mga piho nga gene fusion (sama sa ALK fusions). Ang bentaha sa IHC mao nga kini dali nga ma-integrate sa naandan nga proseso sa pag-analisa sa tisyu, aron mahimo kini nga mahiusa sa ubang mga pagsulay. Dugang pa, ang IHC makahatag og impormasyon sa subcellular protein localization. Ang mga disbentaha mao ang limitado nga scalability ug taas nga panginahanglan sa organisasyon.
Second-generation sequencing (NGS) Ang NGS naggamit ug high-throughput parallel sequencing techniques para makamatikod sa mga variation sa DNA ug/o RNA level. Kini nga teknik mahimong gamiton sa pagkasunod-sunod sa tibuok genome (WGS) ug sa gene nga mga rehiyon sa interes. Ang WGS naghatag sa labing komprehensibo nga genomic mutation nga impormasyon, apan adunay daghang mga babag sa klinikal nga aplikasyon niini, lakip na ang panginahanglan alang sa presko nga tumor tissue sample (WGS dili pa angay alang sa pag-analisar sa formalin-immobilized sample) ug ang taas nga gasto.
Ang gipunting nga pagsunud sa NGS naglakip sa tibuuk nga pagsunud sa exon ug target nga panel sa gene. Kini nga mga pagsulay nagpalambo sa mga rehiyon nga interesado pinaagi sa DNA probes o PCR amplification, sa ingon naglimite sa gidaghanon sa sequencing nga gikinahanglan (ang tibuok exome naglangkob sa 1 ngadto sa 2 porsyento sa genome, ug bisan ang dagkong mga panel nga adunay 500 ka mga gene naglangkob lamang sa 0.1 porsyento sa genome). Bisan kung ang tibuuk nga pagsunud sa exon maayo nga nahimo sa mga tisyu nga naayos sa formalin, ang gasto niini nagpabilin nga taas. Ang mga target nga kombinasyon sa gene medyo ekonomikanhon ug nagtugot sa pagka-flexible sa pagpili sa mga gene nga sulayan. Dugang pa, ang nagpalibot nga libre nga DNA (cfDNA) mitumaw ingon usa ka bag-ong kapilian alang sa pagtuki sa genomic sa mga pasyente sa kanser, nga nailhan nga mga likido nga biopsy. Ang mga selula sa kanser ug normal nga mga selula makapagawas sa DNA ngadto sa agos sa dugo, ug ang DNA nga gipaagas gikan sa mga selula sa kanser gitawag nga circulating tumor DNA (ctDNA), nga mahimong analisahon aron mahibal-an ang potensyal nga mutasyon sa mga selula sa tumor.
Ang pagpili sa pagsulay nagdepende sa piho nga klinikal nga problema nga pagatubagon. Kadaghanan sa mga biomarker nga may kalabutan sa giaprobahan nga mga terapiya mahimong mamatikdan sa FISH, IHC, ug mga teknik sa PCR. Kini nga mga pamaagi makatarunganon alang sa pag-ila sa gamay nga kantidad sa mga biomarker, apan wala nila mapauswag ang kaepektibo sa pag-ila uban ang pagtaas sa throughput, ug kung daghang mga biomarker ang nakit-an, mahimo’g wala’y igo nga tisyu alang sa pag-ila. Sa pipila ka mga piho nga mga kanser, sama sa kanser sa baga, diin ang mga sample sa tisyu lisud makuha ug adunay daghang mga biomarker nga susihon, ang paggamit sa NGS usa ka labing maayo nga kapilian. Sa konklusyon, ang pagpili sa assay nagdepende sa gidaghanon sa mga biomarker nga pagasulayan alang sa matag pasyente ug ang gidaghanon sa mga pasyente nga pagasulayan alang sa biomarker. Sa pipila ka mga kaso, ang paggamit sa IHC / FISH igo na, labi na kung ang target nahibal-an, sama sa pag-ila sa mga receptor sa estrogen, mga receptor sa progesterone, ug ERBB2 sa mga pasyente sa kanser sa suso. Kung gikinahanglan ang mas komprehensibo nga eksplorasyon sa genomic mutations ug ang pagpangita alang sa potensyal nga mga target sa pagtambal, ang NGS mas organisado ug epektibo sa gasto. Dugang pa, ang NGS mahimong konsiderahon sa mga kaso diin ang mga resulta sa IHC/FISH dili klaro o walay konklusyon.

Ang lainlaing mga giya naghatag giya kung kinsa ang mga pasyente nga angayan alang sa genetic nga pagsulay. Kaniadtong 2020, ang ESMO Precision Medicine Working Group nag-isyu sa una nga mga rekomendasyon sa pagsulay sa NGS para sa mga pasyente nga adunay advanced cancer, nagrekomenda sa naandan nga pagsulay sa NGS alang sa advanced non-squamous non-small cell lung cancer, prostate cancer, colorectal cancer, bile duct cancer, ug ovarian cancer tumor samples, ug sa 2024, ang ESMO nga gi-update sa kini nga sukaranan sa kanser sa suso, girekomenda ang paglakip sa kanser. Sama sa gastrointestinal stromal tumor, sarcomas, thyroid cancer ug mga kanser nga wala mailhi nga gigikanan.
Sa 2022, ang ASCO's Clinical Opinion sa somatic genome testing sa mga pasyente nga adunay metastatic o advanced cancer nag-ingon nga kung ang usa ka biomarker related therapy maaprobahan sa mga pasyente nga adunay metastatic o advanced solid nga mga tumor, ang genetic testing girekomenda alang niini nga mga pasyente. Pananglitan, ang genomic nga pagsulay kinahanglan nga himuon sa mga pasyente nga adunay metastatic melanoma aron masusi ang mga mutation sa BRAF V600E, tungod kay ang mga inhibitor sa RAF ug MEK giaprobahan alang niini nga timailhan. Dugang pa, kinahanglan usab nga himuon ang genetic testing kung adunay klaro nga marka sa resistensya sa tambal nga ipangalagad sa pasyente. Ang Egfrmab, pananglitan, dili epektibo sa KRAS mutant colorectal cancer. Kung gikonsiderar ang kaangayan sa usa ka pasyente alang sa pagsunud-sunod sa gene, ang pisikal nga kahimtang sa pasyente, mga komorbididad, ug yugto sa tumor kinahanglan nga i-integrate, tungod kay ang serye sa mga lakang nga gikinahanglan alang sa pagsunud sa genome, lakip ang pagtugot sa pasyente, pagproseso sa laboratoryo, ug pag-analisar sa mga sangputanan sa pagsunud, nanginahanglan ang pasyente nga adunay igong pisikal nga kapasidad ug pagpaabut sa kinabuhi.
Dugang sa somatic mutations, ang ubang mga kanser kinahanglan usab nga sulayan alang sa germline genes. Ang pagsulay alang sa mutation sa linya sa mikrobyo mahimong makaimpluwensya sa mga desisyon sa pagtambal alang sa mga kanser sama sa BRCA1 ug BRCA2 mutation sa mga kanser sa suso, ovarian, prostate, ug pancreatic. Ang mutation sa germline mahimo usab nga adunay mga implikasyon alang sa umaabot nga pagsusi ug pagpugong sa kanser sa mga pasyente. Ang mga pasyente nga posibleng angayan sa pagsulay alang sa germline mutations kinahanglan nga makatagbo sa pipila ka mga kondisyon, nga naglakip sa mga hinungdan sama sa family history sa kanser, edad sa diagnosis, ug matang sa kanser. Bisan pa, daghang mga pasyente (hangtod sa 50%) nga nagdala og pathogenic mutation sa linya sa kagaw wala makaabot sa tradisyonal nga pamatasan alang sa pagsulay sa mutation sa linya sa mikrobyo base sa kasaysayan sa pamilya. Busa, aron mapadako ang pag-ila sa mga tigdala sa mutation, girekomenda sa National Comprehensive Cancer Network (NCCN) nga ang tanan o kadaghanan sa mga pasyente nga adunay kanser sa suso, ovarian, endometrial, pancreatic, colorectal, o prostate pagasulayan alang sa mutation sa linya sa mikrobyo.
Mahitungod sa panahon sa genetic testing, tungod kay ang kadaghanan sa clinically signipikante nga mga mutation sa drayber kay clonal ug medyo stable sa dagan sa pag-uswag sa kanser, makatarunganon nga ipahigayon ang genetic testing sa mga pasyente sa panahon sa diagnosis sa advanced cancer. Para sa sunod nga genetic testing, ilabina human sa molecular targeted therapy, ang ctDNA testing mas bentaha kay sa tumor tissue DNA, tungod kay ang DNA sa dugo mahimong maglangkob sa DNA gikan sa tanang tumor lesions, nga mas makatabang sa pagkuha og impormasyon bahin sa tumor heterogeneity.
Ang pag-analisa sa ctDNA pagkahuman sa pagtambal mahimo’g makatagna sa tubag sa tumor sa pagtambal ug mahibal-an ang pag-uswag sa sakit nga mas sayo kaysa sa mga pamaagi sa pag-imaging sa standard. Bisan pa, ang mga protocol sa paggamit niini nga mga datos aron sa paggiya sa mga desisyon sa pagtambal wala pa matukod, ug ang pag-analisa sa ctDNA dili girekomenda gawas kung sa mga pagsulay sa klinika. Ang ctDNA mahimo usab nga gamiton aron masusi ang gagmay nga nahabilin nga mga samad pagkahuman sa radikal nga operasyon sa tumor. Ang pagsulay sa ctDNA human sa operasyon usa ka lig-on nga tigtagna sa sunod nga pag-uswag sa sakit ug mahimong makatabang sa pagtino kung ang usa ka pasyente makabenepisyo gikan sa adjuvant nga chemotherapy, apan wala gihapon girekomenda nga gamiton ang ctDNA gawas sa mga klinikal nga pagsulay aron magiya ang mga desisyon sa adjuvant chemotherapy.

Pagproseso sa datos Ang unang lakang sa genome sequencing mao ang pagkuha sa DNA gikan sa mga sample sa pasyente, pag-andam sa mga librarya, ug pagmugna og hilaw nga sequencing data. Ang hilaw nga datos nanginahanglan ug dugang nga pagproseso, lakip ang pagsala sa ubos nga kalidad nga datos, pagtandi niini sa reference genome, pag-ila sa lain-laing mga matang sa mutasyon pinaagi sa lain-laing mga analytical algorithms, pagtino sa epekto niini nga mga mutasyon sa protina paghubad, ug pagsala sa germ line mutations.
Ang anotasyon sa gene sa drayber gidisenyo aron mailhan ang mga mutation sa drayber ug pasahero. Ang mutation sa drayber mosangpot sa pagkawala o pagpauswag sa kalihokan sa tumor suppressor gene. Ang gagmay nga mga variant nga mosangpot sa dili aktibo nga tumor suppressor genes naglakip sa nonsense mutations, frameshift mutations, ug key splicing site mutations, ingon man ang dili kaayo kanunay nga pagsugod sa pagtangtang sa codon, paghunong sa pagtangtang sa codon, ug usa ka halapad nga mga mutation sa intron insertion/deletion. Dugang pa, ang mga mutation sa missense ug gamay nga intron insertion/deletion mutations mahimo usab nga mosangpot sa pagkawala sa tumor suppressor gene activity kung makaapekto sa importante nga functional domains. Ang mga variant sa istruktura nga mosangpot sa pagkawala sa tumor suppressor gene nga kalihokan naglakip sa partial o kompleto nga pagtangtang sa gene ug uban pang genomic nga mga variant nga mosangpot sa pagkaguba sa gene reading frame. Ang gagmay nga mga variant nga modala ngadto sa gipauswag nga function sa oncogenes naglakip sa missense mutations ug panagsa nga intron insertions/deletions nga target sa importante nga protina functional domains. Sa talagsaong mga kaso, protina truncation o splicing site mutation mahimong mosangpot sa pagpaaktibo sa oncogenes. Ang mga kausaban sa istruktura nga mosangpot sa pagpaaktibo sa oncogene naglakip sa gene fusion, pagtangtang sa gene, ug pagdoble sa gene.
Ang clinical interpretation sa genomic variation nag-assess sa clinical significance sa giila nga mutations, ie ang ilang potensyal nga diagnostic, prognostic, o therapeutic value. Adunay ubay-ubay nga mga sistema sa paggrado nga gibase sa ebidensya nga mahimong magamit sa paggiya sa klinikal nga paghubad sa pagbag-o sa genomic.
Ang Precision Medicine Oncology Database (OncoKB) sa Memorial Sloan-Kettering Cancer Center nagklasipikar sa mga variant sa gene ngadto sa upat ka lebel base sa ilang predictive value alang sa paggamit sa droga: Level 1/2, FDA-approved, o clinically-standard nga mga biomarker nga nagtagna sa tubag sa usa ka espesipikong indikasyon sa usa ka aprobahan nga tambal; Level 3, FDA-approved o non-approved biomarkers nga nagtagna sa tubag sa nobela targeted nga mga tambal nga nagpakita saad sa clinical trials, ug Level 4, non-FDA-approved biomarkers nga nagtagna sa tubag sa nobela targeted nga mga tambal nga nagpakita makapakombinsir biolohikal nga ebidensya sa clinical mga pagsulay. Ang ikalimang subgroup nga may kalabutan sa resistensya sa pagtambal gidugang.
Ang American Society for Molecular Pathology (AMP)/American Society of Clinical Oncology (ASCO)/College of American Pathologists (CAP) nga mga giya alang sa interpretasyon sa somatic variation nagbahin sa somatic variation ngadto sa upat ka mga kategoriya: Grade I, nga adunay lig-on nga klinikal nga kahulogan; Grade II, nga adunay potensyal nga klinikal nga kahulogan; Grade III, wala mahibal-i ang klinikal nga kahulogan; Grade IV, wala nahibal-an nga hinungdanon sa klinika. Ang mga variant sa grade I ug II lamang ang bililhon alang sa mga desisyon sa pagtambal.
Ang Molecular Target Clinical Operability Scale (ESCAT) sa ESMO nagklasipikar sa mga variant sa gene ngadto sa unom ka lebel: Level I, mga target nga angay alang sa naandang paggamit; Ang Phase II, usa ka target nga gitun-an pa, lagmit nga gamiton sa pag-screen sa populasyon sa pasyente nga makabenepisyo gikan sa target nga tambal, apan daghang datos ang gikinahanglan aron suportahan kini. Grade III, gipunting nga mga variant sa gene nga nagpakita sa klinikal nga kaayohan sa ubang mga matang sa kanser; Grade IV, gipunting lamang ang mga variant sa gene nga gisuportahan sa preclinical nga ebidensya; Sa grade V, adunay ebidensya nga nagsuporta sa klinikal nga kamahinungdanon sa pag-target sa mutation, apan ang single-drug therapy batok sa target dili makapalugway sa pagkaluwas, o ang usa ka kombinasyon nga estratehiya sa pagtambal mahimong gamiton; Grade X, kakulang sa klinikal nga bili.