新的“液体活检”血液检测改善了乳腺癌的诊断

根据由翻译基因组学研究院（TGEN）和亚利桑那州的梅奥诊所领导的一项研究，新的乳腺癌患者患者的血液试验可以帮助避免数千个不必要的手术和其他疾病进展。

TGen是希望之城(City of Hope)的附属机构，该机构与剑桥大学英国癌症研究所(The Cancer Research UK Cambridge Institute at Cambridge University)和亚利桑那州立大学(Arizona State University, ASU)的生物设计研究所(The Biodesign Institute)也对这项研究做出了贡献。

发表在今天的首要杂志上科学转化医学该研究表明，称为TARDIS-靶向数字测序的测试 - 比其他基于血液癌症监测测试更敏感的测试。

Tardis是一种“液体活检”，其特异性地识别和量化在患者血液中循环的癌症DNA的小片段，称为循环肿瘤DNA（CTDNA）。根据该研究，TARDIS在患者血液中检测到每100,000份低至2份的CTNA。

"By precisely measuring ctDNA, this test can detect the presence of residual cancer, and inform physicians if cancer has been successfully eradicated by treatment," said Muhammed Murtaza, M.B.B.S., Ph.D., Assistant Professor and Co-Director of TGen's Center for Noninvasive Diagnostics. He also holds a joint appointment on the Research Faculty at Mayo Clinic in Arizona, and is one of the study's senior authors.

穆尔塔扎博士解释说，例如，TARDIS能够准确地判断患者是否处于早期乳腺癌术前药物治疗效果良好。它比目前使用成像确定药物治疗反应的方法更敏感。

"This has enormous implications for women with breast cancer. This test could help plan the timing and extent of surgical resection and radiation therapy after patients have received pre-operative therapy," said Dr. Barbara A. Pockaj, M.D., a surgical oncologist who specializes in breast and melanoma cancer patients at Mayo Clinic in Arizona, and is the study's other senior author. Dr. Pockaj is the Michael M. Eisenberg professor of surgery and the chair of the Breast Cancer Interest Group (BIG), a collaboration between researchers at Mayo, TGen and ASU.

传统的活组织检查一次只能从一个地方得到结果，而液体活组织检查使用简单的抽血，因此可以根据需要安全地重复进行，以检测患者的疾病状态。

这项研究是与剑桥大学癌症医学教授、英国剑桥癌症研究中心乳腺癌项目主任Carlos Caldas医学博士合作完成的。

“TARDIS改变了早期乳腺癌治疗的反应监测和残留疾病检测。针对患者的TARDIS小组的敏感性和特异性将使我们能够在很早期，可能在一个周期后，就知道新辅助治疗(术前)是否有效，也将使我们能够在完成新辅助治疗后检测微转移疾病和适应风险的治疗，”Caldas博士说。他也是英国剑桥癌症研究所的高级组长，也是这项研究的主要作者之一。

在进一步的临床测试和试验之后，TARDIS可能有一天会常规地用于监测癌症治疗期间的患者，并发现患者何时基本治愈和摆脱癌症。

穆尔塔扎博士说:“这些测试的结果可以用于癌症治疗的个体化，避免在某些情况下过度治疗，或在其他情况下治疗不足。”他说:“我们研究的中心前提是，我们能否开发出一种血液测试，可以区分哪些患者已经完全治愈，哪些患者有残留疾病。我们想知道是否能从对术前治疗反应良好的患者血液中看到ctDNA的清除。”

目前的测试和成像缺乏做出这一决定所需的灵敏度。

“肿瘤流入血液的ctDNA片段携带着与肿瘤细胞相同的癌症特异性突变，这给我们提供了一种测量肿瘤的方法，”穆尔塔扎博士实验室的计算科学家、该研究的第一作者布莱登·麦克唐纳(Bradon McDonald)说。

“问题是，在非转移性癌症患者中ctDNA水平可能很低，在单个血液样本中往往没有足够的ctDNA片段来可靠地检测任何一个突变。在治疗期间或治疗后没有明显肿瘤残留的情况下，这尤其正确。”McDonald说。“因此，我们决定整合每位患者数十个突变的结果，而不是专注于每个患者的单个突变。”

研究结果表明，使用TARDIS的个性化ctDNA分析是一种很有前途的方法，可以识别术前药物治疗后的疗效反应。

“CTDNA与成像和基于组织的预测性生物标志物一起迅速成为一个有用的诊断测试，以确定关于额外治疗的个性化决策，”Murtaza博士说。

Pockaj博士证实:“我们很高兴TARDIS有潜力对非转移性癌症患者进行真正个性化的临床管理。”

Thomas Slavin, M.D., Assistant Clinical Professor at City of Hope National Medical Center, and a contributing author of the study, noted that "reliably identifying, often multiple, circulating tumor mutations in the plasma of patients with non-metastatic breast cancer also holds promise that ctDNA may one day be a great tool for early breast cancer detection."

TGen现在专注于评估与TARDIS进行自动化和规模化合作的最佳合作伙伴，这样它就可以广泛用于造福有需要的患者。

“该数据代表了改善液体活检的敏感性的激动策略，这对乳房挑战癌症," said Karen Anderson, M.D., Ph.D., a researcher at the Biodesign Institute, a medical oncologist at Mayo Clinic in Arizona, and one of the study's contributing authors. "This work represents highly collaborative efforts across multiple institutions, and with the generosity and foresight of our patients who have contributed to this study."

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