导读:尽管临床基因组测序在儿童癌症中逐渐常用,在精准医疗成为常规操作之前,我们仍然需要解决很多重要问题。
“有治疗方法吗?”当一个孩子被诊断患有癌症时,这往往是他们的父母想到的第一个问题。当然,这个问题的答案取决于癌症的类型。但是对那些患有实体瘤的孩子,这个问题的答案可能取决于他们的基因特征。
基于基因特征对患有实体瘤的孩子进行治疗属于“精准医疗”的范畴,精准医疗在成人癌症治疗方面已有所发展,但儿童癌症的精准医疗还处于滞后状态。
据美国国立卫生研究院(NIH)的解释,精准医疗是一种疾病治疗和预防的新兴方法,这种方法会考虑每个人基因、生活环境和方式的差异。简单来说,精准医疗与“通用型”疾病治疗方法是相反的。精准医疗更倾向于为每个人量身定制治疗方法。
儿童癌症精准医疗中存在的障碍
阻碍儿童癌症精准医疗发展的因素之一是,无法获得足够多的引发儿童癌症的基因突变数据。
儿童癌症远不及成人癌症常见。据估计,美国今年将会有10,380名15岁以下儿童被诊断为癌症,而今年仅被诊断为乳腺癌的女性就将超过24.6万人。儿童癌症并不普遍显然是一件好事,但正因为它的罕见,使得研究人员难以收集足量的基因数据。而且儿童癌症的基因突变数量明显少于成人癌症,这主要是因为儿童接触到的可能导致DNA改变的环境和生活方式因素较少。
儿童癌症精准医疗的另一个障碍是,适用于儿童的靶向药物(实验的和获批的)太少。
当前儿童癌症患者治疗的成功率较高,在美国超过80%确诊的儿童至少还可以活5年。这种高成功率以及儿童癌症的罕见阻碍了儿童靶向药物的研发。大部分的医药公司主要研发针对成人的靶向治疗,其配方或用量建议通常不适合儿童。
儿童癌症基因组测序的可行性评估
今年1月发表在《JAMA Oncology》的一项研究中,研究人员发现基因组测序可用于儿童癌症患者来诊断和治疗实体瘤。这项被称为个性化癌症治疗(iCat)的研究,由美国丹娜法伯/波士顿儿童癌症和血液病中心的Katherine Janeway博士负责。
Janeway博士和她的研究小组收集了100个癌症患者的肿瘤样本,患者平均年龄为13.4岁。所有患者都在2012年8月至2013年11月期间因儿童实体瘤复发进行了咨询,并接受了平均6.8个月的随访。研究人员利用测序技术评估了肿瘤样本中305个基因的所有已知癌症突变。
如果该小组在肿瘤样本中鉴定出的某个基因突变存在试验性的或已批准的治疗方案,具有适用于儿童的剂量和配方,那么该小组就可以向患者的肿瘤医师做出治疗建议(iCat建议)。
Janeway博士说,“我们设计实验时提出的假设是,如果我们能为14%的参与者提供iCat建议,那么就可以说临床测序是可行的。我们超过了这个指标。”研究人员为31%的儿童患者提供了治疗建议。其中3人接受了推荐治疗,其余28个患者没有接受推荐治疗的原因包括不合格、当前治疗的反应较好或者死亡。
《JAMAOncology》 同期发表的另一项研究中,贝勒医学院的研究人员对150名患有实体脑瘤的儿童进行全外显子组测序,发现其中约40%的患者的基因突变可帮助诊断或有潜在可行性的治疗方法。
Janeway博士说,“在将靶向药物和基因测序或肿瘤分析整合到治疗中这一方面,儿童肿瘤的研究已经远远落后于成人肿瘤研究。但这些研究表明,我们已经开始理解如何将临床测序应用到儿童肿瘤研究中,并且知道哪些患者会从中获益。”
更好地理解基因组测序在儿童肿瘤中的作用
评估基因组测序在儿童癌症患者中使用可行性的试验仍在进行中。去年美国国家癌症研究所(NCI)宣布了一项Pediatric MATCH研究项目,该研究与成人NCI-MATCH试验相对应,计划对那些治疗选择有限的晚期癌症儿童患者进行靶向治疗。
上个月,英国癌症研究所(ICR)和皇家马斯登国家医疗服务体系(NHS)基金会的研究人员宣布了一项试点研究,该研究将利用新型基因组测序检测对数百名儿童癌症患者的肿瘤进行评估。该研究的负责人,ICR儿童肿瘤生物学教授Louis Chesler说,这项新检测可以评估实体瘤中81个癌症相关基因突变。
该研究将在今年晚些时候开始,持续2年,对大约400名14岁以下儿童癌症患者的肿瘤进行检测。Chesler说,“在获得儿童靶向癌症药物和使用它们设计可靠的临床试验方面,我们仍然面临着很多困难。但是我希望,通过这个或类似的计划,我们可以推进儿童靶向药物的使用,并且让大家清楚地知道儿童靶向药物应该和成人靶向药物一样被广泛应用。”
需要更多适合于儿童的癌症靶向药物
尽管临床基因组测序在儿童癌症中逐渐常用,在精准医疗成为常规操作之前,我们仍然需要解决很多重要问题。
由于针对儿童开发的靶向药物太少,哥伦比亚大学医学中心和摩根斯坦利儿童医院儿科教授Andrew Kung博士说,寻找方法将现有成人靶向治疗药物用于儿童是非常重要的。Kung博士说,“利用测序技术我们可以更加准确地了解引发癌症的分子缺陷。我们发现在大部分案例中,儿童癌症发展过程中基因和信号的异常都与成人癌症类似。识别儿童癌症与成人癌症的相似处可以帮助我们改良成人癌症的治疗方法,然后应用到儿童治疗中。”
但是这种方法也存在一些挑战。Kung博士指出,即使利用基因组测序确定了儿童癌症患者可以使用已有的靶向治疗药物,大多数保险公司不会报销这种治疗的费用,因为它不属于儿科药物。
Kung博士和其他很多医护人员仍然相信,对患有癌症的儿童实行精准医疗的前景是光明的。Kung博士说,“对儿童癌症患者而言,情况正在发生快速的变化。我们逐渐了解精准医疗的影响和价值后,现有的问题都会迎刃而解。精准医疗将会使癌症患者的生活发生巨大的改变,无论是年轻的还是年长的。”
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