一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了14個基因可以預(yù)測患者對腫瘤治療的反應(yīng)，尤其是對化療和放射治療的反應(yīng)，相關(guān)研究結(jié)果于近日發(fā)表在《Nature Communications》。這些生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)有助于臨床醫(yī)生為患者量身定制治療方案，還能幫助患者避免接受可能導(dǎo)致不良影響的治療方法。

目前，醫(yī)生依靠腫瘤的分期和分級來判斷治療方案是否恰當(dāng)，然而，并沒有可靠的方法能夠在癌癥發(fā)展早期預(yù)測患者對治療的反應(yīng)。而在該研究中，染色體不穩(wěn)定性給研究人員帶來新的靈感。

染色體不穩(wěn)定性（CIN）是一種癌癥的標(biāo)志，與腫瘤的異質(zhì)性和其他惡性性質(zhì)有關(guān)。著絲粒和著絲點(diǎn)功能異常通過染色體錯分離來導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定性，從而形成非整倍體、重排和微核。

在該研究中，研究人員開發(fā)了著絲粒和著絲點(diǎn)基因表達(dá)評分（CES），以量化癌癥組織中著絲粒和著絲點(diǎn)的基因過度表達(dá)。CES高分值與基因組不穩(wěn)定性水平和不良腫瘤特性的增加有關(guān)，還反應(yīng)了乳腺癌及肺癌的治療預(yù)后較差。這也意味著高水平的基因組不穩(wěn)定性使癌細(xì)胞對額外的基因毒性更加敏感。

因此，研究人員認(rèn)為，CES可預(yù)測患者對化療和放療的反應(yīng)，再次揭示了著絲點(diǎn)和著絲粒的錯誤調(diào)控在癌癥發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用，腫瘤組織染色體水平不穩(wěn)定性極高的患者可能不適用某些特定的基因療法。

“癌癥治療史往往充滿了過度反應(yīng)，這也經(jīng)常帶來癌癥治療的倫理爭議，同時癌癥治療還有可能給患者帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響?！泵绹永Ｄ醽喆髮W(xué)首席科學(xué)家Gary Karpen教授說，“染色體的不穩(wěn)定性是癌癥發(fā)展的基礎(chǔ)，我們也將這個理論用在許多不同的癌癥中，例如肺癌、乳腺癌。患者對治療將有何反應(yīng)，這些信息對癌癥治療領(lǐng)域有重要的意義?！?/span>

加利福尼亞勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員從公共數(shù)據(jù)庫的臨床腫瘤樣本中篩選了31個基因，這些基因的過度表達(dá)與染色體的不穩(wěn)定性相關(guān)。雖然這些基因與患者的低生存率有關(guān)，但還與患者對化療和放療的積極反應(yīng)有關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn)，患者的這些基因表達(dá)水平較低，則可能表明這些療法無效。

圖片來源：Nature Communications

在上圖的31個基因中，有15個基因在9種癌癥數(shù)據(jù)集中的表達(dá)錯誤超過50%，包括乳腺癌、子宮頸癌、頭頸癌、大腸癌、胃癌、腦部中樞神經(jīng)腫瘤、肝癌、肺癌和胰腺癌。

從至少包含十幾種癌癥的成千上萬個樣本中，研究人員確定了腫瘤組織中14個持續(xù)過度表達(dá)的基因。如下圖所示：

圖片來源：Nature Communications

研究人員希望這項(xiàng)研究可以為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)鋪平道路，使醫(yī)生能更容易地選擇合適的治療方法。在將該結(jié)論應(yīng)用至臨床之前，必須開展進(jìn)一步的調(diào)查和驗(yàn)證。研究人員指出，他們發(fā)現(xiàn)高水平的基因組不穩(wěn)定性與無輔助治療情況下患者生存率的提高無關(guān)聯(lián)性，因此需要建立一個可靠的基因組不穩(wěn)定性閾值，以幫助醫(yī)生和患者作出明智的決定。

參考文獻(xiàn)：Centromere and kinetochore gene misexpression predicts cancer patient survival and response to radiotherapy and chemotherapy