종양 특이적 혈장 DNA

2011년에는 미국에서 약 233,000건의 침습성 유방암이 발생했고 39,970명이 유방암으로 사망했습니다. 대다수의 환자는 I-III기 절제 가능하고 잠재적으로 치료 가능한 질병으로 진단되며, 이러한 환자에게 가장 시급한 질문은 보조 내분비 또는 화학 요법이 필요한지 여부와 그렇다면 이러한 치료가 효과가 있는지 확인하는 방법입니다. 보조 전신 요법은 환자의 연령과 종양 특성에 따라 상대 재발률을 30-50%까지 감소시킵니다. 그러나 초기 단계의 질병을 가진 환자는 종종 상승된 암 항원 27-29(CA27.29)와 같은 질병의 측정 가능한 마커를 가지고 있지 않습니다. 또는 순환하는 종양 세포. 초기 유방암 환자는 일반적으로 이러한 요법이 이 모집단의 생존을 연장한다는 역사적 증거를 기반으로 보조 요법으로 치료됩니다.

폐암은 가장 흔한 악성 종양이며 미국에서 암 관련 사망의 주요 원인입니다. 매년 미국에서 약 220,000건의 새로운 폐암 사례가 진단됩니다. 불행히도 폐암은 부분적으로는 폐암에 대한 효과적인 스크리닝이 거의 없거나 전혀 없기 때문에 종종 유방암보다 후기 단계에서 진단됩니다. 유방암과 마찬가지로 환자는 일반적으로 화학요법제로 치료를 받지만 치료 요법은 임상적으로 감지할 수 있는 항종양 효과를 이끌어내기까지 몇 주에서 몇 달이 걸릴 수 있습니다. 치료에 대한 초기 종양 반응을 평가하기 위한 바이오마커는 이 환자 집단에 도움이 될 것입니다.

죽어가는 종양 세포의 내용물은 혈류에서 검출될 수 있으며 이는 고형 종양의 새는 맥관 구조에 의해 강화될 수 있습니다. 종양 세포 사멸의 단백질 바이오마커는 혈장의 복잡한 특성과 기술적 민감도 부족으로 인해 감지하기 어렵습니다. 반면 DNA는 중합효소 연쇄반응(PCR) 증폭을 통해 검출하기가 더 쉽습니다. 실제로 순환하는 종양 DNA는 골육종, 유방암 및 결장직장암 환자의 혈장에서 검출되었습니다. 최근까지 환자와 종양 사이의 이질성으로 인해 순환하는 종양 DNA를 일상적으로 정량화하는 분석법을 개발하는 것은 비실용적이었습니다. 게놈 기술의 발전으로 이제 종양 게놈을 시퀀싱하여 환자별 게놈 이상을 식별할 수 있습니다. 주요 게놈 변경(즉, 삽입, 증폭, 결실, 역위, 전좌)은 정상 DNA가 아닌 종양 DNA를 인식하는 PCR 프라이머를 사용하여 쉽게 검출할 수 있습니다.

이 전략은 일반적으로 다양한 유형의 고형 종양에 적용될 수 있지만 유방암에서는 두 가지 문제가 분명합니다. 첫째, 염색체 재배열의 발생률은 매우 다양합니다. 15개의 유방 종양의 전체 게놈 시퀀싱은 1-231개의 주요 게놈 변경(평균 = 68)의 범위를 밝혔으며, 여기서 2개의 종양은 1개의 변경이 있었고 9개의 종양은 > 20개의 변경이 있었습니다. 단일 염기 점 돌연변이는 더 일반적이지만 PCR을 사용하여 확실하게 감지하기는 어렵습니다. 따라서 조사관은 환자의 작은 하위 집합이 이 분석에 사용할 수 있는 제한된 수의 게놈 변경을 가질 수 있음을 고려해야 합니다. 둘째, 종양내 이질성은 일부 게놈 변경이 모든 종양 세포에 존재하지 않는다는 것을 의미할 수 있습니다. 이러한 이질성은 수년 동안 FISH 및 면역조직화학(IHC) 연구에서 추론되었으며 현재 게놈 수준에서 검증되고 있습니다. 연구자들은 종양 세포의 하위 집단만이 세포 독성 치료에 민감할 수 있으므로 순환하는 종양 DNA 수준의 변화는 민감한 세포에 특정한 게놈 변경 분석으로만 반영될 수 있음을 고려해야 합니다.