Cell：新技术助力个体化癌症治疗

　　

生物通报道  根据来自Dana-Farber癌症研究所的研究人员所说，通过检测当肿瘤细胞暴露于各种抗癌药物之时其如何有力地开启“自毁”信号，一种新型的实验室测试方法可在不到24小时的时间内预测哪种药物最有可能对特定肿瘤起作用。

科学家们说，这一技术有可能促成比现有的更可靠及快速、用于“个体化”癌症治疗的工具（延伸阅读：Nature：高效个体化癌症疫苗 ）。目前他们已开始着手进行临床测试。

由Dana-Farber癌症研究所肿瘤学家Anthony Letai博士领导的这一研究小组，在2月26日的《细胞》（Cell）杂志上报告称，在实验室里测试的对抗多种癌细胞的大量药物中，这种检测方法始终如一地预测出了“胜利者”。在大多数的情况下，抗癌化合物与肿瘤细胞混合16小时后便显现出了答案。

研究人员写道：“我们证实了可以利用这种测试方法在许多疗法中选出对一种肿瘤最佳的治疗方法。我们还证明了，它可以在许多患者中挑选出最有可能对一种疗法产生反应的人。”

这一技术被称作为动态BH3分析（Dynamic BH3 Profiling，DBP）。其目的在于检测用一种药物处理的癌细胞开始通过凋亡来摧毁自身的一些最早期的迹象。凋亡是清除机体不需要或危险异常细胞的一种自然质量控制过程。

尽管异常，癌细胞可通过阻断触发凋亡的一些“促死亡”分子而存活下来。大多数的化疗方法都是通过在癌细胞中诱导一波促死亡信号来战胜这些存活信号。这一死亡过程或许要经历数天时间，但有了DBP测试，科学家们可以鉴别出最有效启动促死亡信号的药物或药物组合。

论文的第一作者、Letai研究小组博士后研究人员Joan Montero说：“这一新技术代表了一种全新的精准医学方法，我们可以直接针对患者的样本测试可能的治疗方法来指导癌症治疗。”

研究人员说，这种测试方法针对的必须是手术过程中切除的活体肿瘤细胞或是活组织标本，或是冰冻维持细胞活力的标本。它不会对保存在福尔马林中的肿瘤样本起作用。

在他们的研究中，科学家们将癌细胞暴露在了一长串的“靶向”药物下，这些药物可以阻断促使癌细胞进入失控性生长的、不同的过度活化信号通路。研究人员针对多种不同的癌细胞，包括非小细胞肺癌、乳腺癌、结肠癌、白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤等进行了药物测试。

Letai说：“不管抑制的是哪条信号通路，或癌症始于哪种细胞类型，药物诱导的早期死亡信号都可以预测随后的细胞毒性。我们可以及早窥视到癌细胞是否正被推向死亡。尤其强大的是我们并不限于一次采用一种药物——它可以有效地测试药物组合。”

在针对来自16名患者卵巢癌细胞的一项实验中，研究人员利用DBP测试预测出了哪些肿瘤将对标准化疗药物卡铂（carboplatin）产生反应。那些在实验室中细胞反应强烈的患者在疾病进展前体验了显著更长时间的缓解期。

当前精准癌症医学的主要推力是，测试患者肿瘤寻找已发现可使癌症对某些靶向药物敏感的DNA突变。但这并不总是能取得成功，大多数的肿瘤可能具有一些除突变之外的特征可以确定它对药物的反应。

新研究的作者们说，DBP方法有可能更强大，因为它是直接针对来自患者的肿瘤细胞测试感兴趣的抗癌药物，并快速确定哪些药物可以杀死这种癌症。

展望未来，Dana-Farber癌症研究所的研究人员打算针对来自进入临床试验的患者的肿瘤测试DBP方法的预测能力，并监测他们的结局是否与测试结果之间相关联。他们预计一旦完成初期测试，可在未来数年内在临床上使用DBP。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文索引：

Drug-Induced Death Signaling Strategy Rapidly Predicts Cancer Response to Chemotherapy

There is a lack of effective predictive biomarkers to precisely assign optimal therapy to cancer patients. While most efforts are directed at inferring drug response phenotype based on genotype, there is very focused and useful phenotypic information to be gained from directly perturbing the patient’s living cancer cell with the drug(s) in question. To satisfy this unmet need, we developed the Dynamic BH3 Profiling technique to measure early changes in net pro-apoptotic signaling at the mitochondrion (“priming”) induced by chemotherapeutic agents in cancer cells, not requiring prolonged ex vivo culture. We find in cell line and clinical experiments that early drug-induced death signaling measured by Dynamic BH3 Profiling predicts chemotherapy response across many cancer types and many agents, including combinations of chemotherapies. We propose that Dynamic BH3 Profiling can be used as a broadly applicable predictive biomarker to predict cytotoxic response of cancers to chemotherapeutics in vivo.