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關(guān)于結(jié)直腸癌的分子亞型的最新研究進(jìn)展結(jié)直腸癌(CRC)是世界范圍內(nèi)與癌癥死亡相關(guān)的主要原因之一。與許多其他惡性腫瘤相似,CRC是一種異質(zhì)性疾病,如何優(yōu)化治療方式以降低與該疾病相關(guān)的發(fā)病率和死亡率是目前臨床面臨的挑戰(zhàn)。更準(zhǔn)確地理解區(qū)分結(jié)直腸癌患者的生物學(xué)特性,尤其是根據(jù)其臨床特征,是設(shè)計更可靠、靶向藥物和實施個體化治療的關(guān)鍵要求。 近幾十年來,大量研究報道了不同的CRC亞型,且腫瘤異質(zhì)性以突變?yōu)橹行摹?015年,結(jié)直腸癌亞分型聯(lián)合體報告了四種共識分子亞型的鑒定,為CRC提供了迄今為止最穩(wěn)健的分類體系。 圖1:結(jié)直腸癌公認(rèn)的分子亞型 如圖1所示:CMS1:微衛(wèi)星不穩(wěn)定性免疫分型(約占14%):通常與復(fù)發(fā)后存活率降低有關(guān);CMS2:常見的分型(約占37%):通常表現(xiàn)的特征為上皮細(xì)胞的功能、染色體的不穩(wěn)定性、激活WNT/MYC信號通路;CMS3:代謝分型(約占13%):通常表現(xiàn)的特征為代謝通路的失常、KRAS的突變、CIMP和CIN的水平較低、混有MSI狀態(tài);CMS4:間葉細(xì)胞亞型(約占23%):通常表現(xiàn)的特征為EMT的上調(diào)、TGF-β的激活、血管再生、間質(zhì)浸潤,并表現(xiàn)出的復(fù)發(fā)性和存活率更低。 圖2:基于分子亞型的個性化管理結(jié)直腸癌的假定路線圖 如圖2所示,對結(jié)直腸癌患者進(jìn)行更個性化的臨床管理,實施CMS分型主要包括四個階段: (1)收集CRC患者的術(shù)前或術(shù)后活檢—手術(shù)組織或全血/血清/血漿,分離DNA/RNA/miRNA和蛋白進(jìn)行分子譜分析。 (2)利用目前可用的各種高、低吞吐量平臺以及正在開發(fā)的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析和多基因組分析。 (3)針對特定臨床應(yīng)用,通過各種生物標(biāo)志物分析對患者進(jìn)行分層。更具體地說,建立與CRC分型相關(guān)的穩(wěn)健的生物標(biāo)志物,其中涉及多個階段:生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)、模型開發(fā)、實驗室驗證以及前瞻性研究驗證。在所有階段,在進(jìn)入下一個階段之前,都需要對該分析進(jìn)行關(guān)鍵的評估。 (4)在CRC決策中實施分型,解決CRC進(jìn)展過程中的各種臨床問題。為開發(fā)針對特定臨床應(yīng)用的優(yōu)化的生物標(biāo)志物分析方法,有多種可供選擇的樣本來源、分子和分析平臺,但大多尚未開發(fā)(灰色部分)。 圖3:結(jié)直腸癌分型臨床轉(zhuǎn)移面臨的新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇 如圖3所示,順時針,從上到下到上,是阻礙結(jié)直腸癌分型臨床轉(zhuǎn)移的六大挑戰(zhàn),也是相應(yīng)的新機(jī)遇。 (1)整合DNA甲基化、miRNA表達(dá)譜等其他類型的數(shù)據(jù),將單基因組分子亞分型轉(zhuǎn)化為多基因組分子亞分型; (2)建立更強(qiáng)大的基于深度學(xué)習(xí)的跨平臺分類器; (3)利用多維網(wǎng)絡(luò)方法闡明亞型特異性調(diào)控機(jī)制; (4)通過單細(xì)胞測序或計算反褶積將腫瘤間和腫瘤內(nèi)異質(zhì)性研究聯(lián)系起來; (5)利用qPCR、IHC和NanoString開發(fā)臨床可獲得的檢測方法,將達(dá)到共識的分子亞型(CMS)分類作為常規(guī)臨床實踐; (6)通過對基因組、藥理和臨床資料的綜合分析,評價CMS作為預(yù)測指標(biāo)的作用。重要的是,基礎(chǔ)癌癥研究、生物信息學(xué)和臨床研究之間的多學(xué)科合作是解決這些阻礙CMS分類臨床轉(zhuǎn)化的緊迫挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。 |