混合癌症基因检测的新方法
2020年6月17日发布
用于癌症诊断的传统组织抽样检测仅为肿瘤的0.0005%。重要信息丢失了吗?为了更好地了解肿瘤基因突变，科学家们使用了一种不同寻常的工具——厨房搅拌机。
两名癌症患者接受了相同的诊断和相同的治疗方案。一个存活下来，另一个没有。
事实是没有两个肿瘤是完全相同的。有些人隐藏着基因突变，用传统方法很难发现和治疗。
在传统的癌症诊断组织采样中，每100万个细胞中只有5个——即肿瘤的0.0005%——被检测，剩下的通常被焚烧。扔掉剩下的肿瘤，我们是否错过了可能最终决定每个患者最佳治疗方案(包括癌症免疫疗法)的重要信息?
为了更好地了解驱动每种肿瘤的生物力量，罗氏分子解决方案公司(RMS)的科学家与弗朗西斯·克里克研究所和皇家马斯顿NHS基金会信托基金合作，利用了一种不同寻常的工具——厨房搅拌机。
家用电器与突破性的科学相遇
你说搅拌机?根据发表在细胞的报道在美国，这种普通的家用电器可以显著改善癌症治疗的基因检测。不是采集肿瘤薄片然后丢弃其余部分，而是将肿瘤在搅拌器中均质并进行DNA测序。(观看这个视频了解它是如何工作的)。
这一概念可以追溯到2014年，当时RMS的科学家们正纠结于如何检测整个肿瘤而不是一个样本。
RMS研究项目的首席研究员纳尔逊·亚历山大(Nelson Alexander)想知道，你需要多少样本才能完全了解这种肿瘤。为了找到答案，他求助于生物统计学家凯特·利斯(Kate Leith)。
“凯特制作了一个非常好的模型来回答这个问题，那是1500张组织切片，”尼尔森回忆说，相比之下，今天用于诊断的只有一张切片。
这是行不通的。尼尔森要求凯特调整模型。
“给自己买一台搅拌机”
最小的数量估计是20 -仍然不可能。“我告诉他，‘你不能从这里到达那里，’”凯特回忆与纳尔逊的一次会面。
她确实有一个建议:“给自己买一个搅拌机。”
“我们都笑了，”尼尔森回忆说。“这么说太荒谬了。但我们讨论了代表性——一个样本如何真正代表整个肿瘤——当我回到办公桌前时，我知道她是百分之百正确的。”
尼尔森和团队引进了厨房搅拌机，早期的实验导致了一些“重大失败”。后来有一天，纳尔逊将人类扁桃体组织放入搅拌机中，看看会发生什么。令他们惊讶的是，研究小组在显微镜下看到了完整的细胞和组织块。
尼尔森说:“在你的生活中，有一些罕见的发现时刻，这就是其中之一。”
我们怀疑肿瘤中可能隐藏着许多新的治疗靶点。”
证明他们的理论
资深科学家Stacey Stanislaw补充道:“我一想到它就会起鸡皮疙瘩。”“我们意识到这一点很重要，我们可以不再担心自己看起来像肿瘤患者。现在我们需要数据集来证明我们的理论。”
混合进入了高速运转。史黛丝从杂货店买了一堆肉，堆进搅拌机里，又加了一个小拇指尖那么大的肿瘤。
然后我点击开始。我的想法是，在这种均质组织的每个样本中，我都应该发现一点点肿瘤，”Stacey解释道。这正是他们的发现。罗氏团队改进了这一过程，使其均质化，然后对材料进行DNA测序。这种方法被称为代表性采样，为测序创造了更健壮的DNA样本，这可能对所有测序平台都有利。
完美的合作
克里克的人们并没有被这个想法吓到。他们也一直在考虑将肿瘤均质化以达到同样的目的。
英国皇家马斯登医院(Royal Marsden)的肿瘤学家、克里克医院(Crick)的高级研究员萨姆拉•图拉吉利克(Samra Turajlic)表示:“两个团队都在朝这个方向前进，这似乎是一个完美的合作关系。”那里的研究人员一直在试验他们自己的技术。其中一人甚至点了一台搅拌机。
萨姆拉说:“两个团队都在思考这个问题，并达成这种可能的方式来推进和评估它，这真是太棒了。”
合作伙伴们利用现有数据共同检验了这一理论，并对200多名肾癌、肺癌或膀胱癌患者进行了深入研究。
然后，与皇家马斯登公司合作，通过对一个肾癌病例的广泛测试，该方法在95%的时间内给出了相同的遗传结果，而与目前的方法相比，一致性只有77%。
改变游戏规则的可能性
“这种方法可能会改变医院和研究中的肿瘤采样，”克里克大学转化癌症治疗实验室的研究负责人、生物信息学家凯文·利奇菲尔德说。研究人员希望他们的发现最终能改善癌症治疗方法。
尼尔森说:“我们怀疑肿瘤中可能隐藏着许多新的治疗靶点。”“直到现在，他们都是隐形的，因为没有人有能力把他们拆散。这是我这辈子要做的最酷、最疯狂、最了不起的科学。”