nijs

Yn it ôfrûne desennium is gensekwinsjearringstechnology in soad brûkt yn kankerûndersyk en klinyske praktyk, en is it in wichtich ark wurden om de molekulêre skaaimerken fan kanker te iepenbierjen. Foarútgong yn molekulêre diagnoaze en rjochte terapy hat de ûntwikkeling fan konsepten foar tumorpresyzjeterapy befoardere en grutte feroarings brocht yn it heule fjild fan tumordiagnoaze en -behanneling. Genetyske testen kinne brûkt wurde om kankerrisiko te warskôgjen, behannelingbeslissingen te begelieden en de prognose te evaluearjen, en is in wichtich ark om klinyske útkomsten fan pasjinten te ferbetterjen. Hjir jouwe wy in gearfetting fan 'e resinte artikels dy't publisearre binne yn CA Cancer J Clin, JCO, Ann Oncol en oare tydskriften om de tapassing fan genetyske testen yn kankerdiagnoaze en -behanneling te besjen.

Somatyske mutaasjes en kiemline-mutaasjes. Yn 't algemien wurdt kanker feroarsake troch DNA-mutaasjes dy't fan âlden erfd wurde kinne (kiemline-mutaasjes) of mei leeftyd opdien wurde kinne (somatyske mutaasjes). Kiemline-mutaasjes binne fan berte ôf oanwêzich, en de mutator draacht meastentiids de mutaasje yn it DNA fan elke sel yn it lichem en kin trochjûn wurde oan neiteam. Somatyske mutaasjes wurde opdien troch yndividuen yn net-gametyske sellen en wurde meastentiids net trochjûn oan neiteam. Sawol kiemline- as somatyske mutaasjes kinne de normale funksjonele aktiviteit fan sellen ferneatigje en liede ta maligne transformaasje fan sellen. Somatyske mutaasjes binne in wichtige oandriuwende krêft foar maligniteit en de meast foarsizzende biomarker yn onkology; lykwols drage sawat 10 oant 20 prosint fan tumorpasjinten kiemline-mutaasjes dy't har kankerrisiko signifikant ferheegje, en guon fan dizze mutaasjes binne ek terapeutysk.
Bestjoerdermutaasje en passazjiersmutaasje. Net alle DNA-farianten beynfloedzje de selfunksje; gemiddeld duorret it fiif oant tsien genomyske barrens, bekend as "bestjoerdermutaasjes", om normale seldegeneraasje te triggerjen. Bestjoerdermutaasjes komme faak foar yn genen dy't nau besibbe binne oan sellibbensaktiviteiten, lykas genen dy't belutsen binne by selgroeiregeling, DNA-reparaasje, selsykluskontrôle en oare libbensprosessen, en hawwe de potinsje om te wurden brûkt as terapeutyske doelen. It totale oantal mutaasjes yn elke kanker is lykwols frij grut, fariearjend fan in pear tûzen yn guon boarstkankers oant mear as 100.000 yn guon tige fariabele kolorektale en endometriale kankers. De measte mutaasjes hawwe gjin of beheinde biologyske betsjutting, sels as de mutaasje foarkomt yn 'e kodearjende regio, wurde sokke ûnbelangryke mutaasjebarrens "passazjiersmutaasjes" neamd. As in genfariant yn in bepaald tumortype syn reaksje op of wjerstân tsjin behanneling foarseit, wurdt de fariant beskôge as klinysk opereerber.
Onkogenen en tumorsuppressorgenen. Genen dy't faak mutearre binne yn kanker kinne rûchwei wurde ferdield yn twa kategoryen, onkogenen en tumorsuppressorgenen. Yn normale sellen spilet it proteïne kodearre troch onkogenen benammen de rol fan it befoarderjen fan selproliferaasje en it remmen fan sel-apoptose, wylst it proteïne kodearre troch onkosuppressorgenen benammen ferantwurdlik is foar it negatyf regeljen fan seldieling om normale selfunksje te behâlden. Yn it maligne transformaasjeproses liedt genomyske mutaasje ta de ferheging fan onkogenaktiviteit en de ôfname of ferlies fan onkosuppressorgenaktiviteit.
Lytse fariaasje en strukturele fariaasje. Dit binne de twa wichtichste soarten mutaasjes yn it genoom. Lytse farianten feroarje DNA troch in lyts oantal basen te feroarjen, te wiskjen of ta te foegjen, ynklusyf basisynfoeging, wiskjen, frameshift, startkodonferlies, stopkodonferliesmutaasjes, ensfh. Strukturele fariaasje is in grutte genoomferoaring, wêrby't gensegmenten omfetsje dy't fariearje yn grutte fan in pear tûzen basen oant it grutste part fan it chromosoom, ynklusyf feroarings yn it oantal genkopieën, chromosoomdeleasje, duplikaasje, ynverzje of translokaasje. Dizze mutaasjes kinne in fermindering of ferbettering fan proteïnefunksje feroarsaakje. Neist feroarings op it nivo fan yndividuele genen binne genomyske hantekeningen ek ûnderdiel fan klinyske sekwinsjerapporten. Genomyske hantekeningen kinne sjoen wurde as komplekse patroanen fan lytse en/of strukturele fariaasjes, ynklusyf tumormutaasjelading (TMB), mikrosatellietynstabiliteit (MSI) en homologe rekombinaasjedefekten.

Klonale mutaasje en subklonale mutaasje. Klonale mutaasjes binne oanwêzich yn alle tumorsellen, binne oanwêzich by diagnoaze, en bliuwe oanwêzich nei't de behanneling foarútgiet. Dêrom hawwe klonale mutaasjes de potinsje om brûkt te wurden as tumorterapeutyske doelen. Subklonale mutaasjes binne allinich oanwêzich yn in subset fan kankersellen en kinne oan it begjin fan 'e diagnoaze ûntdutsen wurde, mar ferdwine mei in folgjende weromkomst of ferskine pas nei behanneling. Kankerheterogeniteit ferwiist nei de oanwêzigens fan meardere subklonale mutaasjes yn ien kanker. It is opmerklik dat de grutte mearderheid fan klinysk wichtige drivermutaasjes yn alle gewoane kankertypen klonale mutaasjes binne en stabyl bliuwe tidens de kankerprogresje. Ferset, dat faak bemiddele wurdt troch subklonen, wurdt miskien net ûntdutsen op it momint fan diagnoaze, mar ferskynt as it nei behanneling weromkomt.

De tradisjonele technyk FISH of selskaryotype wurdt brûkt om feroarings op gromosoomnivo te detektearjen. FISH kin brûkt wurde om genfúzjes, deleasjes en amplifikaasjes te detektearjen, en wurdt beskôge as de "gouden standert" foar it detektearjen fan sokke farianten, mei hege krektens en gefoelichheid, mar beheinde trochput. By guon hematologyske maligniteiten, benammen akute leukemy, wurdt karyotypering noch altyd brûkt om diagnoaze en prognose te begelieden, mar dizze technyk wurdt stadichoan ferfongen troch rjochte molekulêre assays lykas FISH, WGS en NGS.
Feroarings yn yndividuele genen kinne wurde opspoard mei PCR, sawol real-time PCR as digitale drop PCR. Dizze techniken hawwe in hege gefoelichheid, binne benammen geskikt foar it opspoaren en kontrolearjen fan lytse oerbleaune laesjes, en kinne resultaten krije yn in relatyf koarte tiid, it neidiel is dat it deteksjeberik beheind is (meastal wurde allinich mutaasjes yn ien of in pear genen opspoard), en de mooglikheid om meardere testen te dwaan is beheind.
Immunohistochemie (IHC) is in op proteïnen basearre monitoringtool dy't faak brûkt wurdt om de ekspresje fan biomarkers lykas ERBB2 (HER2) en oestrogeenreceptors te detektearjen. IHC kin ek brûkt wurde om spesifike mutearre proteïnen (lykas BRAF V600E) en spesifike genfúzjes (lykas ALK-fúzjes) te detektearjen. It foardiel fan IHC is dat it maklik yntegrearre wurde kin yn it routine weefselanalyseproses, sadat it kombinearre wurde kin mei oare testen. Derneist kin IHC ynformaasje jaan oer subsellulêre proteïnelokalisaasje. De neidielen binne beheinde skalberens en hege organisatoaryske easken.
Twadde-generaasje sekwinsjearring (NGS) NGS brûkt parallelle sekwinsjearringstechniken mei hege trochfier om fariaasjes op DNA- en/of RNA-nivo te detektearjen. Dizze technyk kin brûkt wurde om sawol it heule genoom (WGS) as de genregio's fan belang te sekwinsjearjen. WGS leveret de meast wiidweidige genomyske mutaasjeynformaasje, mar d'r binne in protte obstakels foar de klinyske tapassing dêrfan, ynklusyf de needsaak foar farske tumorweefselmonsters (WGS is noch net geskikt foar it analysearjen fan formaline-immobilisearre monsters) en de hege kosten.
Rjochte NGS-sekwinsjearring omfettet folsleine eksonsekwinsjearring en in doelgenpaniel. Dizze testen ferrike regio's fan belang mei DNA-probes of PCR-amplifikaasje, wêrtroch't de fereaske hoemannichte sekwinsjearring beheind wurdt (it heule eksoom makket 1 oant 2 prosint fan it genoom út, en sels grutte panielen mei 500 genen meitsje mar 0,1 prosint fan it genoom út). Hoewol folsleine eksonsekwinsjearring goed presteart yn formaline-fêste weefsels, bliuwe de kosten heech. Doelgenkombinaasjes binne relatyf ekonomysk en tastean fleksibiliteit by it selektearjen fan genen dy't testen wurde moatte. Derneist ûntstiet sirkulearjend frij DNA (cfDNA) as in nije opsje foar genomyske analyze fan kankerpasjinten, bekend as floeibere biopsies. Sawol kankersellen as normale sellen kinne DNA yn 'e bloedstream frijlitte, en it DNA dat út kankersellen ôfstjitten wurdt sirkulearjend tumor-DNA (ctDNA) neamd, dat analysearre wurde kin om potinsjele mutaasjes yn tumorsellen te detektearjen.
De kar fan test hinget ôf fan it spesifike klinyske probleem dat oanpakt wurde moat. De measte biomarkers dy't ferbûn binne mei goedkarde terapyen kinne wurde ûntdutsen troch FISH-, IHC- en PCR-techniken. Dizze metoaden binne ridlik foar it opspoaren fan lytse hoemannichten biomarkers, mar se ferbetterje de effisjinsje fan deteksje net mei tanimmende trochfier, en as der tefolle biomarkers wurde ûntdutsen, is der miskien net genôch weefsel foar deteksje. By guon spesifike kankersoarten, lykas longkanker, dêr't weefselmonsters lestich te krijen binne en der meardere biomarkers binne om op te testen, is it brûken fan NGS in bettere kar. Konklúzjend hinget de kar fan assay ôf fan it oantal biomarkers dat foar elke pasjint test wurde moat en it oantal pasjinten dat op de biomarker test wurde moat. Yn guon gefallen is it gebrûk fan IHC/FISH genôch, foaral as it doelwit identifisearre is, lykas it opspoaren fan oestrogeenreceptors, progesteronreceptors en ERBB2 by boarstkankerpasjinten. As in wiidweidiger ûndersyk nei genomyske mutaasjes en it sykjen nei potinsjele terapeutyske doelen nedich is, is NGS organisearre en kosten-effektiver. Derneist kin NGS beskôge wurde yn gefallen wêr't IHC/FISH-resultaten dûbelsinnich of net beslissend binne.

Ferskillende rjochtlinen jouwe begelieding oer hokker pasjinten yn oanmerking komme moatte foar genetyske testen. Yn 2020 hat de ESMO Precision Medicine Working Group de earste oanbefellings foar NGS-testen útjûn foar pasjinten mei avansearre kanker, en routine NGS-testen oanrikkemandearre foar avansearre net-plaveiselkanker fan net-lytse sel, prostaatkanker, kolorektale kanker, galwegenkanker en eierstokkankertumormonsters, en yn 2024 hat ESMO op dizze basis bywurke en de opname fan boarstkanker en seldsume tumors oanrikkemandearre. Lykas gastrointestinale stromale tumors, sarcomen, skildklierkanker en kankers fan ûnbekende oarsprong.
Yn 2022 stelt ASCO's Clinical Opinion oer somatyske genoomtesten by pasjinten mei metastatyske of avansearre kanker dat as in biomarker-relatearre terapy goedkard wurdt by pasjinten mei metastatyske of avansearre solide tumors, genetyske testen oanrikkemandearre wurde foar dizze pasjinten. Bygelyks, genomyske testen moatte wurde útfierd by pasjinten mei metastatysk melanoma om te screenen op BRAF V600E-mutaasjes, om't RAF- en MEK-ynhibitoren goedkard binne foar dizze yndikaasje. Derneist moatte genetyske testen ek wurde útfierd as d'r in dúdlike marker fan ferset is foar it medisyn dat oan 'e pasjint moat wurde administreare. Egfrmab is bygelyks ineffektyf by KRAS-mutant kolorektale kanker. By it beskôgjen fan 'e geskiktheid fan in pasjint foar gensekwinsje, moatte de fysike status, komorbiditeiten en tumorstadium fan' e pasjint yntegrearre wurde, om't de searje stappen dy't nedich binne foar genoomsekwinsje, ynklusyf tastimming fan 'e pasjint, laboratoariumferwurking en analyze fan sekwinsjeresultaten, fereaskje dat de pasjint foldwaande fysike kapasiteit en libbensferwachting hat.
Neist somatyske mutaasjes moatte guon kankersoarten ek hifke wurde op kiemlinegenen. Testen op kiemlinemutaasjes kin ynfloed hawwe op behannelingbeslissingen foar kankers lykas BRCA1- en BRCA2-mutaasjes yn boarst-, eierstok-, prostaat- en pankreaskanker. Kiemlinemutaasjes kinne ek gefolgen hawwe foar takomstige kankerscreening en previnsje by pasjinten. Pasjinten dy't potinsjeel geskikt binne foar testen op kiemlinemutaasjes moatte oan bepaalde betingsten foldwaan, dy't faktoaren omfetsje lykas famyljeskiednis fan kanker, leeftyd by diagnoaze en type kanker. In protte pasjinten (oant 50%) dy't patogene mutaasjes yn 'e kiemline drage, foldogge lykwols net oan tradisjonele kritearia foar testen op kiemlinemutaasjes basearre op famyljeskiednis. Dêrom, om de identifikaasje fan mutaasjedragers te maksimalisearjen, advisearret it National Comprehensive Cancer Network (NCCN) dat alle of de measte pasjinten mei boarst-, eierstok-, endometrium-, pankreas-, kolorektale of prostaatkanker hifke wurde op kiemlinemutaasjes.
Oangeande de timing fan genetyske testen, om't de grutte mearderheid fan klinysk wichtige drivermutaasjes klonaal binne en relatyf stabyl yn 'e rin fan kankerprogresje, is it ridlik om genetyske testen út te fieren op pasjinten op it momint fan diagnoaze fan avansearre kanker. Foar folgjende genetyske testen, foaral nei molekulêre rjochte terapy, is ctDNA-testen foardieliger as tumorweefsel-DNA, om't bloed-DNA DNA kin befetsje fan alle tumorlaesjes, wat better is foar it krijen fan ynformaasje oer tumorheterogeniteit.
Analyse fan ctDNA nei behanneling kin miskien de tumorreaksje op behanneling foarsizze en sykteprogresje earder identifisearje as standert ôfbyldingsmetoaden. Protokollen foar it brûken fan dizze gegevens om behannelingbeslissingen te begelieden binne lykwols net fêststeld, en ctDNA-analyse wurdt net oanrikkemandearre, útsein yn klinyske proeven. ctDNA kin ek brûkt wurde om lytse oerbleaune laesjes te beoardieljen nei radikale tumorchirurgie. ctDNA-testen nei operaasje is in sterke foarspeller fan lettere sykteprogresje en kin helpe te bepalen oft in pasjint profitearje sil fan adjuvante gemoterapy, mar it is noch altyd net oanrikkemandearre om ctDNA bûten klinyske proeven te brûken om adjuvante gemoterapybeslissingen te begelieden.

Gegevensferwurking De earste stap yn genoomsekwinsjearring is it ekstrahearjen fan DNA út pasjintmonsters, it tarieden fan bibleteken en it generearjen fan rûge sekwinsjearringsgegevens. De rûge gegevens fereaskje fierdere ferwurking, ynklusyf it filterjen fan gegevens fan lege kwaliteit, it fergelykjen mei it referinsjegenoom, it identifisearjen fan ferskate soarten mutaasjes fia ferskate analytyske algoritmen, it bepalen fan it effekt fan dizze mutaasjes op proteïne-oersetting, en it filterjen fan kiemlinemutaasjes.
Annotaasje fan bestjoerdergenen is ûntworpen om mutaasjes fan bestjoerders en passazjiers te ûnderskieden. Bestjoerdermutaasjes liede ta ferlies of fersterking fan tumorsuppressorgenaktiviteit. Lytse farianten dy't liede ta de ynaktivaasje fan tumorsuppressorgenen omfetsje nonsense-mutaasjes, frameshift-mutaasjes en wichtige splicing-site-mutaasjes, lykas minder faak startcodon-deleasje, stopcodon-deleasje en in breed skala oan intron-ynfoegings-/deleasjemutaasjes. Derneist kinne missense-mutaasjes en lytse intron-ynfoegings-/deleasjemutaasjes ek liede ta ferlies fan tumorsuppressorgenaktiviteit as se wichtige funksjonele domeinen beynfloedzje. Strukturele farianten dy't liede ta ferlies fan tumorsuppressorgenaktiviteit omfetsje partielle of folsleine gendeleasje en oare genomyske farianten dy't liede ta ferneatiging fan it genlêsframe. Lytse farianten dy't liede ta ferbettere funksje fan onkogenen omfetsje missense-mutaasjes en sporadyske intron-ynfoegings/deleasjes dy't rjochte binne op wichtige proteïnefunksjonele domeinen. Yn seldsume gefallen kinne proteïne-trunkaasje of splicing-site-mutaasjes liede ta de aktivearring fan onkogenen. Strukturele fariaasjes dy't liede ta onkogenaktivaasje omfetsje genfúzje, gendeleasje en genduplikaasje.
Klinyske ynterpretaasje fan genomyske fariaasje beoardielet de klinyske betsjutting fan identifisearre mutaasjes, d.w.s. har potinsjele diagnostyske, prognostyske of terapeutyske wearde. Der binne ferskate bewiisbasearre graderingssystemen dy't brûkt wurde kinne om de klinyske ynterpretaasje fan genomyske fariaasje te begelieden.
De Precision Medicine Oncology Database (OncoKB) fan it Memorial Sloan-Kettering Cancer Center klassifisearret genfarianten yn fjouwer nivo's op basis fan har foarsizzingswearde foar medisyngebrûk: Nivo 1/2, FDA-goedkarde, of klinysk-standert biomarkers dy't de reaksje fan in spesifike yndikaasje op in goedkard medisyn foarsizze; Nivo 3, FDA-goedkarde of net-goedkarde biomarkers dy't reaksje foarsizze op nije rjochte medisinen dy't belofte hawwe sjen litten yn klinyske proeven, en Nivo 4, net-FDA-goedkarde biomarkers dy't reaksje foarsizze op nije rjochte medisinen dy't oertsjûgjend biologysk bewiis hawwe sjen litten yn klinyske proeven. In fyfde subgroep dy't assosjeare wurdt mei behannelingresistinsje waard tafoege.
De rjochtlinen fan 'e American Society for Molecular Pathology (AMP)/American Society of Clinical Oncology (ASCO)/College of American Pathologists (CAP) foar de ynterpretaasje fan somatyske fariaasje ferdiele somatyske fariaasje yn fjouwer kategoryen: Graad I, mei sterke klinyske betsjutting; Graad II, mei potinsjele klinyske betsjutting; Graad III, klinyske betsjutting ûnbekend; Graad IV, net bekend as klinysk betsjuttingsfol. Allinnich farianten fan graad I en II binne weardefol foar behannelingbeslissingen.
De Molecular Target Clinical Operability Scale (ESCAT) fan ESMO klassifisearret genfarianten yn seis nivo's: Nivo I, doelen geskikt foar routinemjittich gebrûk; Fase II, in doelwyt dat noch bestudearre wurdt, sil wierskynlik brûkt wurde om de pasjintepopulaasje te screenen dy't profitearje kinne fan it doelmedisyn, mar mear gegevens binne nedich om dit te stypjen. Graad III, rjochte genfarianten dy't klinysk foardiel hawwe oantoand by oare kankertypen; Graad IV, allinich rjochte genfarianten stipe troch preklinysk bewiis; Yn graad V is d'r bewiis om de klinyske betsjutting fan it rjochtsjen op 'e mutaasje te stypjen, mar ien-medikaasjeterapy tsjin it doelwyt ferlingt it oerlibjen net, of in kombinaasjebehannelingstrategy kin oannommen wurde; Graad X, gebrek oan klinyske wearde.