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癌症

基因组学如何影响肿瘤学未来的发展?

专访Illumina肿瘤业务营销副总裁John Leite

基因组学如何影响肿瘤学未来的发展?
2016年4月20日

基因组学正在改变肿瘤研究,其最终目标是推进癌症的诊断、治疗、监控及最终的筛查方式。Illumina的肿瘤业务营销副总裁John Leite介绍了这一领域的最新进展,以及随着今天的研究转化为临床,他对未来的期望。

基因组学如何影响肿瘤学未来的发展?

癌症通常是按照其形态来分类的,这指的是病理学家在显微镜下看到的内容。如今,我们的癌症分类依据开始从形态特征转变为更有效治疗的方式,而发生的主要转变在很大程度上归功于基因组研究。

我喜欢用的一个例子是骨髓增生异常综合征(MDS),这是白血病的一种。MDS可分成很多亚类,包括根据奥氏小体(auer rod)或环形铁粒细胞(ring sideroblast)来分类。这些子分类对病理学家有用,因为他们在显微镜下能看到小的亚结构。不过这些分类对主治医生的价值其实是相当有限的。

与之相对的是根据Deletion 5q来分类,这是MDS的一种,其中5号染色体部分缺失。这种分类对医生如何治疗患者是十分有意义的,因为根据遗传组分,患者通常对来那度胺(Revlimid)这种药物反应良好。随着更多癌症有了遗传分类,我们看到这一趋势涌现。基因组学正帮助我们根据遗传标志物来定义疾病,这些标志物可能激发肿瘤恶变,可作为治疗靶点。

Illumina正成为这一领域的领导力量,它开发从试剂盒到仪器和软件的研究方案,同时也在努力进步,以改善未来的肿瘤诊断、预后、治疗和监控。我们追求获监管批准的产品,参与一些临床试验,并与制药公司合作,以开发与他们的疗法相配合的伴随诊断。

谁是Illumina的主要客户?

我们总体来说将目标放在转化研究市场,我们在努力满足研究人员的需求,他们正帮助建立新一代的癌症干预、癌症诊断工具和癌症疗法。我们的目标是为他们提供解决方案,这些方案将经受临床市场所需的严峻考验。我们希望向我们的转化客户合理地保证,尽管他们今天用的是仅供科研使用(RUO)的解决方案,但在不久的将来将看到体外诊断(IVD)检测,正如TruSight Tumor试剂盒。

TruSight Tumor 15是一个项目中的一部分,其中技术、平台和方案作为一个整体的IVD路线。TruSight Tumor 15利用新一代测序(NGS)技术对15个实体瘤中常常突变的基因进行全面评估。我们最近向合作伙伴宣布,我们有这个检测的仅供临床试验使用(IUO)版本,适合临床试验使用。Amgen是我们最近签约的合作伙伴,它将在肿瘤发展计划中使用TruSight Tumor 15的IUO版本。

肿瘤学是一个如此广泛的领域。就应用而言,Illumina关注哪一方面?

体细胞变异是Illumina肿瘤业务的基础。我们这方面的产品包括TruSight Tumor 15。我们也在开发另一种检测,TruSight Tumor 170,它将在今年晚些时候推出,作为我们简化、标准化和整合体细胞变异鉴定的整个过程中的一部分。体细胞变异的鉴定对患者分配到适当的靶向治疗或组合治疗至关重要。我们期待成为这一领域的市场领导者。

我对免疫肿瘤学也感到很兴奋,我们正非常迅速地在这个新兴应用上打造核心能力。最近一些侧重于不同免疫疗法的临床试验表明,一些本来预后较差的患者有了非常有希望的治疗结果。

在免疫肿瘤学,人们必须评估许多不同的参数,才能从整体上了解患者的免疫系统如何与癌症相互作用,并确定他们是否适合免疫治疗。例如,新抗原检测可能表明一些患者适合接种疫苗或T细胞疗法,并利用全外显子组测序(WES)来确定。Illumina是WES的市场领导者,我们的定位是提供最有竞争力的研究工具,帮助您开发方案,确定免疫治疗的良好候选目标。

肿瘤浸润淋巴细胞是另一个参数,可协助预测患者将如何应答治疗。包含这些淋巴细胞(也就是渗透到肿瘤的免疫细胞)的肿瘤,通常意味着更积极的结果,因为它们的存在意味着患者的免疫系统参与对抗癌症。这个参数可通过基因表达来评估,而研究人员也可利用Illumina的转录组或RNA-Seq方案来开发诊断工具,在今后用于此类分析。

现在的整体问题还有哪些炎症过程参与了个别病例。这也是基因表达的问题,研究人员可利用Illumina产品线中的RNA-Seq或RNA Access这两种方案开展研究。

此外,还有一些免疫调控基因被癌症所利用,以“规避”个体的免疫系统。这些基因包括PD1、PDL 1和CTLA-4。这些基因的表达是肿瘤采用的一种策略,以逃避免疫细胞的检测。Illumina的RNA-Seq和RNA Access同样适用于这一领域的研究。

我认为,WES和Illumina RNA方案的组合是一种非常强大的研究工具,因为你可以研究免疫系统的多个参数,广泛了解癌症的环境,以及癌症可能如何应对某些免疫疗法。我认为Illumina有望独家为免疫肿瘤学带来简化而强大的研究方案。

基因组学是否将在患者旅程的每一步发挥作用?如何发挥作用?

第一个问题始终是– 这名个体是否患有癌症?我认为,与之前讨论过的形态学相比,基因组学将提供方案,对疾病分类,并真正告知医生– 这名特定患者的疾病驱动因素是什么,从而实现更好的诊断。

具体而言,我们希望提供的是体细胞变异的评估,利用TruSight Tumor 15的IVD版本对组织进行评估,若没有足够的活检材料,可利用循环肿瘤DNA(ctDNA)的方案。

在诊断之后,下一个问题是– 患者的整体风险状况怎样?这是一种低风险、中等风险还是高风险的癌症?许多基因具有预后意义。你可以利用临床因素的组合,以及检测到的突变,了解患者的整体风险状况。

我们相信,这些知识最终将带来更多个性化的治疗选择,这是旅程的下一步。我们希望能快速准确地分配疗法。例如,在诊断出Deletion 5q的情况下,MDS患者可根据遗传图谱来选择使用药物Revlimid。这样的例子还有很多,如肺癌,其中多个基因(如EGFR、ALK)的突变可能需要选择特定的抑制剂。

越来越多的靶向药物出现,终有一天,我们能使用IVD版本的TruSight Tumor 170这样的工具,为患者选择适当的疗法,或确定适合的临床试验。

一旦患者接受治疗,你随后想知道,这是不是依据患者的一切信息而选择的适当疗法?根据疾病的特定遗传驱动因素,根据任何生殖系变异,它们可能改变患者响应或代谢药物的方式,或者对药物有某种不良反应。

我们也在评估ctDNA,以监控治疗后或手术后的干预。如果我们能确定患者癌症的单个突变克隆,我们也能监控血液中的这些相同变异。在连续治疗或干预后,我们期望变异被清除,不会再次出现,因为这可能与复发相关。如果我们再次看到变异,这也许是一个早期警告信号,提示人们改变疗法或以不同的方式干预。

您认为这个领域接下来将如何发展?

Illumina正致力于扩大我刚才讨论的“持续关怀”。部分得益于ctDNA的工作,我们如今能够考虑这个持续过程的较早期阶段– 筛查。这是成立GRAIL的主要推动力。GRAIL的目标是利用ctDNA鉴定癌症,在任何成像或组织学证据出现之前对癌症的分子证据进行筛查。对于肿瘤学而言,这是十分激动人心的,因为我们知道早期检测与最终的成功结果密切相关。

还有其他的问题。一个人的癌症将如何发展?他们是否会复发?整体的生存概览如何?除了患者,他们的家人是否有风险?如果我负责一个癌症中心或国家的医疗保健计划,我从群体的角度看待这些患者,那么我会问,我该如何适当且经济地管理这个群体?

这些类型的问题真正激励着我在Illumina的工作,虽然它们目前只是潜在的方向,仍处于理论阶段,但有着巨大的社会意义。

 

仅供科研。 不用于体外诊断。

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