不知道大家听没听过这个说法,每年国自然申报激烈程度看医学部,而医学部竞争之惨烈要看肿瘤口(即医学科学部七处)。2023年,医学科学部七处共受理面上项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目共计16474项,其中面上项目6538项,青年基金8340项,地区基金1596项,资助率分别为13.32%,13.12%和9.84%。
看到这些数据,不知大家做何感想。小编的建议是,大家不妨立足当下,养成日常阅读前沿文献的习惯,并提前规划自己的课题设计,以便在基金申请时具备足够的竞争力。
今天为大家解读一篇由肿瘤领域大佬Antonio Passaro团队在Cell上最新发表的综述论文“Cancer biomarkers: Emerging trends and clinical implications for personalized treatment”,该综述全面阐述了肿瘤标志物的最新研究进展及临床个性化治疗新趋势。希望能为大家获得新的课题思路提供灵感。
肿瘤生物标志物是指在肿瘤发生发展和治疗过程中,能够反映肿瘤状态、预测疗效和预后的分子指标。大量研究显示,生物标志物不仅能够用于肿瘤的早期检测和诊断,还能监测疾病进展、评估治疗效果,以及预测个体对特定治疗的反应。例如,通过检测循环肿瘤DNA(ctDNA)的存在和数量,可以实时监测肿瘤的变化,及时调整治疗方案。
此外,一些特定的肿瘤生物标志物,如PD-L1表达水平和肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的数量,也可以用于评估免疫治疗的疗效。随着基因组测序技术的发展,如全外显子组和全基因组测序,以及RNA测序,研究人员能够更深入地理解肿瘤的发病机制,并识别出关键的致癌基因和肿瘤抑制基因,从而开发出针对性的靶向治疗策略。
当前,肿瘤生物标志物在个性化治疗中的应用已成为肿瘤研究的热点领域,但相关研究仍面临一些挑战和瓶颈。首先,尽管已鉴定出多种生物标志物,但其临床应用仍受限于检测技术的灵敏度、特异性和成本效益。
其次,个性化治疗需要根据患者的基因型和疾病特点进行精准的治疗,但目前仍缺乏有效的预测模型和治疗策略。最后,为了提高疗效,需要更全面地理解肿瘤微环境和宿主因素,包括免疫细胞、基质细胞及它们与肿瘤细胞的相互作用。这些挑战要求研究人员开发新的技术和方法,以更精确地识别和测量生物标志物,并设计出更有效的个性化治疗策略。
✅在肿瘤生物标志物的发现和发展中,放射免疫分析法等起到了关键作用。而质谱、蛋白质和DNA微阵列等先进技术的发展,极大地推动了生物标志物的识别和分类。目前,肿瘤生物标志物的研究已经从单一标记的检测转变为并行测试,能够同时识别多个标记,为理解复杂的疾病模式奠定了基础。
✅肿瘤生物标志物在临床中主要用于筛查、诊断、预后和预测治疗反应等。ctDNA、癌胚抗原(CEA)、前列腺特异性抗原(PSA)等,被广泛应用于肿瘤的检测和诊断。
✅基于生物标志物的检测和分析,可以确定肿瘤的分子特征和亚型,从而为精准治疗和个性化治疗提供依据。例如,通过检测HER2的表达水平可以将乳腺癌分为HER2阳性和HER2阴性亚型,从而更好地实现HER2的靶向治疗。
✅耐药性是肿瘤治疗的一个主要问题,靶向治疗药物可能会引起耐药性。例如KRAS突变导致的对EGFR抑制剂的耐药性,以及BRAF突变导致的对EGFR抑制剂的耐药性。通过检测特定耐药性突变,可以帮助预测耐药性,并针对这些突变开发新药物。
✅基因组驱动的靶向治疗药物开发流程需要改进。例如,采用单臂II期临床试验和跨肿瘤类型开发药物,可以显著加快药物开发和疗效获取。
✅肿瘤是一种高度异质性的疾病,不同患者之间甚至同一患者的不同病灶之间可能存在差异。利用基因组测序、类器官的体外模型等先进技术,提高生物标志物驱动治疗的准确性并解决肿瘤异质性问题,对于开发更具针对性的治疗策略,优化药物在解决个体病例复杂性时的有效性至关重要。
🔵应用:检测组织样本中特定细胞的蛋白表达,常用于评估乳腺癌中的雌激素受体(ER)和人表皮生长因子受体2(HER2)等生物标志物。
🔵优势:应用范围广、快速、成本相对较低,可直接可视化蛋白表达。
🔵应用:检测血液和其他体液中的抗体、抗原和蛋白质,如PSA和CEA等。
🔵局限性:需要改进对低丰度蛋白生物标志物的检测灵敏度。
🔵应用:使用荧光标记探针检测肿瘤细胞中的基因拷贝数变化或基因重排/融合。
🔵优势:实验设计相对简单,可直观地在目标细胞内可视化。
🔵应用:检测目标基因的突变、融合、拷贝数变异和DNA甲基化。
🔵优势:高灵敏度和特异性,设计简单,成本相对较低。
🔵应用:大规模并行测序,检测多个基因的突变、融合和拷贝数变异。
🔵局限性:特定肿瘤可用,技术复杂,需要生物信息学支持,周转时间较长。
✅肿瘤细胞的自身特性可以影响免疫细胞的浸润和对免疫检查点抑制剂的敏感性。例如,EGFR和ALK驱动的肺癌与免疫检查点抑制剂的抗药性相关。此外,肿瘤突变负荷(TMB)反映了潜在新生抗原的大小,与免疫检查点抑制剂诱导的T细胞反应有关。较高的TMB与免疫治疗的反应性提高相关。
✅某些基因突变(如EGFR和ALK)可能影响对免疫检查点抑制的敏感性。而与DNA损伤修复相关的突变,可能影响免疫治疗的反应性。
✅肿瘤细胞可以通过多种免疫逃避机制,如PD-L1表达增加、抗原呈递机制改变(如B2M缺失或HLA杂合性缺失)等,影响免疫治疗效果。
✅肿瘤微环境中的各种免疫细胞(如TILs、调节性T细胞、B细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等)和相关的趋化因子分泌特征,正在被开发成免疫治疗反应的潜在生物标志物。
✅宿主相关的因素,如性别、遗传多态性和免疫细胞水平等也可能影响肿瘤的免疫反应。例如,某些HLA基因型的个体对免疫治疗的反应更好,可能反映了免疫系统识别更广泛抗原库的能力。
✅ctDNA是癌症患者血液中最重要的一种生物标志物,主要用于非侵入性肿瘤基因分型、治疗响应监测、微小残留疾病(MRD)检测和早期癌症检测等。
✅通过检测ctDNA中的基因突变,可发现晚期癌症患者可治疗的突变,与组织活检相比,具有更快的周转时间。
✅ctDNA水平的变化可作为肿瘤负荷的替代指标,用于评估疗效,并可检测MRD,对于预测复发和指导辅助治疗具有重要意义。
✅尽管在早期癌症患者体内,ctDNA水平较低,但已有研究表明,通过综合分析体细胞突变、ctDNA、cfRNA、cfDNA甲基化以及cfDNA片段等,可提高早期癌症检测的灵敏度和特异性,为血液检测在早期癌症筛查中的应用提供了前景。
非小细胞肺癌(NSCLC)发生发展进程中参与免疫反应的生物标志物
这篇综述全面总结了肿瘤标志物的最新研究进展和临床应用,对于个性化治疗和肿瘤诊断具有重要意义。这里为大家列出一些后续可能的研究方向供大家参考,希望为大家开展自己的新课题提供一些助力。
1、研究和开发敏感性更高的ctDNA检测技术,突破其在早期癌症或MRD下检测更低丰度的生物标志物的困境。
2、探索和验证新的免疫治疗相关生物标志物,如肿瘤微环境中的特殊免疫细胞亚群或特定的分子途径。
3、研究肿瘤异质性如何影响生物标志物的表达和治疗反应,以及如何利用生物标志物追踪肿瘤的进展和耐药性发展。
4、识别与治疗抵抗性相关的生物标志物,以便开发针对性的治疗策略。
5、开发新的临床试验,将生物标志物作为纳入和排除标准,以及作为治疗效果的预测指标。
6、探索将多个生物标志物组合应用于肿瘤诊断和个性化治疗中,以提高准确性和预测性。
7、探索生物标志物在肿瘤微环境中的作用以及它们与免疫细胞间的相互作用,如细胞增殖、分化和凋亡等,以便更好地理解它们与肿瘤发生发展的关系。