于平水
摘要:基因測序是腫瘤精準治療實現必要環節,科研人員以及醫務工作者可以利用基因測序數據、個體病癥以及藥物分子信息等資料,從分子層面對疾病的發生機理進行分析,進而提高治療用藥的精準性。精準醫學就是在現代醫藥科技的基礎上建立的,將相關理論應用于腫瘤的臨床治療中,可以盡可能避免誤診和誤用藥的情況,進而提高腫瘤的治愈率。針對于此本文就基因測序的工作方式和在腫瘤精準治療中的具體應用進行了分析。
關鍵詞:基因測序 腫瘤精確治療 應用
腫瘤精準治療是在精準醫學理念下,根據疾病產生的分子機理對其進行分類和治療,相較于傳統依據癥狀分類的方式其準確性更高,可以減少用藥失誤的出現。基因測序為腫瘤基因組項目的實施創造了條件,促進了腫瘤精準治療的實現。目前基因測序已經在遺傳性疾病診斷、腫瘤基因檢測等臨床領域得到了廣泛的實踐,并且取得了良好的成效。分析基因測序在腫瘤精準治療中的應用對于疾病的個性化治療和現代醫學的發展都有積極的意義。
一、基因測序概述
不同科技企業所開發的基因測序平臺的原理、應用方法和應用范圍都存在一定的差異,常見的包括以焦磷酸測序為基礎的Roche 454測序儀、邊連接邊測序的SOLiD 平臺、基于橋式PCR擴增模板片段的HiSeq平臺等。
基因測序的工作方式包括四種:一是人全基因組測序(whole genomic sequencing, WGS),該方法所得到的基因組信息最為全面,但是需要更多的時間和更高的成本;二是全外顯子組測序(whole exome sequencing, WES),該方法是對基因組中最容易發生的編碼蛋白序列信息進行收集和分析,通過與基因數據庫中相關信息的比較判斷變異的具體位置,該方法在臨床醫學中具有較高的實用性;三是定向區域測序,就是根據實際的需求對基因組合中特定區域進行測序,在測序前需要先采用雜交及PCR技術富集測序目標區基因片段;四是RNA測序,區別于DNA的固定序列檢測,該方法是檢測細胞處于特定狀態下的轉錄體組合情況,該方法可以應用于臨床腫瘤精準治療中,對病變腫瘤細胞的基因突變、表達和融合信息進行監測,了解腫瘤的發生機制,從而為相關藥物的研發和使用提供依據。利用RNA測序可以檢測到實體腫瘤和血液系統腫瘤的融合基因、熒光原位雜交以及ncRNA分子等。
二、基因測序的實際應用
2.1腫瘤診斷中的應用
細胞DNA惡性突變是腫瘤產生的主要原因,腫瘤具有遺傳相關性,通過對腫瘤細胞基因組的測序,并通過相關信息的解析和比對可以為腫瘤精準治療提供重要的依據。利用基因測序技術可以對大部分腫瘤轉移灶來源進行確定,盡管部分腫瘤的原發灶無法利用基因測序明確,但是仍然可以通過該技術判斷出病變細胞的發生具體的位置,并通過對細胞核酸特征的分析明確癌癥具體的類型,為后續治療方案的制定提供依據。在傳統的臨床醫學中腫瘤分類的依據是病理形態和免疫組化,在腫瘤精準治療中可以利用基因測序技術對腫瘤分子進行分類。在臨床實踐中常利用靜脈血作為基因測序的材料,液體活檢方法具有非侵入性的優勢,利用該方法可以檢測到大多數的腫瘤基因突變情況包括乳腺癌、肺癌以及卵巢癌等等。
2.2腫瘤靶向藥物治療中的應用
受到腫瘤類型差異和病患個體差異性的影響,靶向藥物并不是任何時候都適用的,利用基因測序技術可以在治療前對患者對靶向藥物的適用情況進行判斷,從而提高用藥的合理性和治療的效果。目前醫學界已經研究出了多組腫瘤相關基因,在臨床中也將驅動基因作為腫瘤精準治療的靶點,在此基礎上開發的靶向藥物顯著提高腫瘤的治療效果。基因測序的敏感性和準確性都比較高。在基因測序技術的支持下,腫瘤精準治療取得了巨大的進展,在一定程度上提高了腫瘤患者的生存質量和治療效果,但是受到靶向藥物療效和個體耐藥機制差異的影響,并不是所有患者都可以收益。因而利用基因測序技術對腫瘤精準治療靶點新藥的療效和耐藥機制進行預測成為臨床研究的重點。
2.3遺傳性腫瘤篩查中的應用
近些年來基因測序的成本不斷降低,使得該技術在臨床腫瘤治療中推廣成為可能,可以應用該技術對有腫瘤家族史人群的APC、BRCA1等相關腫瘤基因進行檢測,實現遺傳性腫瘤的準確篩查和提前治療。外科體檢以及影像學手段是診斷乳腺癌的主要方式,隨著醫學技術的不斷進步,人們發現BRCA1/2等基因的變異狀況可以作為乳腺癌診斷和預防參考依據。利用基因測序技術可以分析出個體的患癌風險,以此為依據進行提前的干預可以降低腫瘤的發生率,表1總結了一些突變基因可能導致乳腺癌和其他癌癥發生概率。目前已經有一些商業性質的機構開始提供基因測序服務,為相關人群預防提供參考,為了規范醫療行業和市場確保基因測序質量,國家也對基因測序機構的資質認定進行了明確的規定。
三、結束語
利用基因測序可以對腫瘤基因序列中的變異信息進行解析,從而實現腫瘤的精準治療,將其應用于臨床中可以有效提高腫瘤診斷、治療等的準確性,具有推廣的價值。作為一門新興技術,基因測序在應用中還存在諸多待完善的地方,包括數據信息存儲不規范、專業技術人員缺乏等等。相信隨著生物科技的不斷進步和相關政策體系的日漸完善,基因測序將會在腫瘤精準治療中發揮越來越重要的作用。
參考文獻:
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