Flüssige Biopsien für Hirntumoren …

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Flüssige Biopsien für Hirntumoren ...

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Von Tom Halkin | Veröffentlicht 22. August 2016

Neue Forschung, durch die Niederlage GBM Forschung Collaborative unterstützt. den Weg für neue Fortschritte ebnet in der Diagnose, Überwachung, Behandlung Planung und Forschung von Hirntumoren — beide primären und metastatischen.

Dr. Ingo Mellinghoff — eine der Principle Investigators in der Niederlage GBM Forschung Collaborative — und seine Kollegen am Memorial Sloan Kettering Cancer Center eine Studie durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Sequenzierung von DNA aus Zerebrospinalflüssigkeit extrahiert (CSF) bei Routine Lumbalpunktionen genommen identifizieren konnte tumor- Mutationen und liefern klinisch bedeutsame Einblicke in die Biologie eines Patienten Gehirntumor assoziiert vor, während und nach der Behandlung — ohne typische invasive Chirurgie eine traditionelle Biopsie zu erwerben.

Die Krebsforschung und Behandlung bewegt sich zunehmend in Richtung einer Präzision Medizin Paradigma, das die spezifischen biologischen, genetischen und molekularen Veränderungen auf das Verständnis beruht, die das individuelle Tumorwachstum zu fahren auftreten. Bei diesem Ansatz zielgerichtete Medikamente können diese spezifischen Veränderungen in Tumorzellen zu suchen und zu nutzen, verwendet werden.

Um diese Mutationen und Veränderungen, eine Probe von dem Gewebe eines Patienten zu finden, muss für das Testen und die Analyse gewonnen werden. Das Gewebe wird traditionell während einer Biopsie gesammelt, die für die Patienten Gehirntumor, eine Reise in den Operationssaal erfordert chirurgisch das Tumorgewebe zu entfernen. Und selbstverständlich, jedem chirurgischen Eingriff in einen Bereich als sensibler und wichtig, wie das Gehirn ist invasiv und ist mit erheblichen Risiken verbunden. Dies hat die volle Ausdehnung eines Präzisions-Medizin Paradigma in der Neuro-Onkologie behindert.

Ferner einmal ein Patient die Behandlung beginnt, wissen wir von den Jahren der Studie, dass der Tumor wahrscheinlich weitere Änderungen unterzogen werden, als eine Möglichkeit, um die Medizin zu entkommen und entziehen, die es knock out versucht. Sobald ein Tumor im Gehirn Tumorpatienten auf eine bestimmte Behandlung resistent wird (das heißt, die ursprüngliche Therapie nicht mehr funktioniert), ist es schwer zu wissen, wie sich der Tumor entwickelt hat und welche neuen Mutationen und Veränderungen nun sein Wachstum vorantreiben können. Aber wegen wiederum Risiko für schwere Komplikationen, ist es häufig nicht geeignet, um zu versuchen und wieder Biopsie eines Patienten das Tumorgewebe nach der Behandlung zu analysieren. Dies ist ein Grund, warum so wenige effektive Möglichkeiten rezidivierenden Gehirntumorpatienten existieren.

Damit die Entwicklung einer Art und Weise das Tumorwachstum, Evolution und Ansprechen auf die Behandlung zu überwachen, ohne dass mehrere invasive chirurgische Biopsien zu riskieren begonnen hat, als topaktuelle Thema in der Krebsforschung zu erwärmen. Die sogenannte «liquid Biopsie», die die Analyse von Körperflüssigkeiten wie Blut oder Plasma von Patienten beinhalten würde, ist eine Schwellen Technik zu diesem Zweck. In Neuroonkologie, und zwar mit den außergewöhnlichen Herausforderungen Neurochirurgen beim Zugang zu Tumorgewebe im Gehirn haben, würde Flüssigkeit Biopsie Fähigkeit ein großer Fortschritt sein, die möglicherweise sowohl das Forschungsgebiet und die klinische Versorgung verwandeln konnte.

Dr. Ingo Mellinghoff (links) spricht auf dem 2015 NBTS Summit

Jedoch in vielen anderen Krebsarten, flüssige Biopsie Ansätze zentriert um Tumor-DNA in einem Patientenplasma oder Blut zirkulieren. Jedoch bei Hirntumoren, ist es schwierig gewesen Tumor-DNA in Blutproben zu identifizieren.

Dies bringt uns zu dem innovativen Ansatz in der Neuro-Onkologie, um zu versuchen, wenn nicht Blut, dann Liquor (CSF).

Um die Durchführbarkeit des Sammelns molekularen Informationen auf einem Tumor des Patienten zu bestimmen, ohne den Bedarf für eine Operation, und durch eine Lumbalpunktion, die in einer Arztpraxis durchgeführt werden kann, Dr. Mellinghoff und seine Kollegen analysiert DNA aus der CSF von 53 Patienten gesammelt. Genetische Veränderungen in der DNA, die in CSF gefunden wurden dann bis zur Analyse im Vergleich des vom gleichen Patienten entnommen früheren Biopsien durchgeführt, die Ergebnisse zu bestätigen, als auch für die Tumorentwicklung zu suchen.

Nach Sequenzierung und Analyse, Dr. Mellinghoff und sein Team konnten tumorassoziierten genetischen Veränderungen in der CSF von 50% (6 von 12) Patienten mit primären Hirntumoren, und 63% der metastatischen Gehirn und ZNS-Tumoren, aber nicht in der zu erkennen CSF von Patienten, deren Krebs auf das ZNS nicht ausgebreitet hatte. Bei Patienten mit Gliom, fand Analyse Muster von Tumorentwicklung nach der ersten Diagnose, einschließlich der damit verbundenen Mutationen mit, wie diese Tumoren reagieren, nachdem sie mit Temozolomid (Temodar) behandelt wird, dass Standard-Chemotherapie für die meisten bösartigen Hirntumor-Patienten gegeben.

Insbesondere in einem der Gliom-Patienten konnten sie das Muster der Mutationen in CSF DNA mit Tumor-Profilierungs ergibt sich aus der ursprünglichen Tumorbiopsiegewebe und eine zweite Biopsieprobe 3 Wochen nach der CSF Sammlung erhaltenen zu vergleichen. Die gleichen vier Mutationen (IDH1, TP53, ATRX und TGFBR1) wurden in allen drei Proben gesehen, aber nur die späteren Proben beherbergte zusätzliche, aber deutlich, Mutationen, die zeigte, wie Gliome einen anderen «Weg» für das Wachstum während ihrer Entwicklung zu nutzen entwickeln . Bei einem anderen Patienten mit einem Oligodendrogliom der CSF-Probe, entnommen 7 Jahre nach der ursprünglichen Diagnose, zeigten mehr als 400 kleine Mutationen in der DNA-Sequenz-Tumor, die mit dem, was die neuro-onkologischen Gebiet entsprach bereits über die neuen Mutationen wusste, dass in diesen Tumoren auftreten, nachdem sie habe mit Temozolomid behandelt.

«[Wir] eine Methode entwickelt, Spuren von Tumor-abgeleiteten DNA zu erkennen, oder einen» Fußabdruck des Krebses «, im Liquor», erklärt Dr. Mellinghoff. «Dies bringt uns einen Schritt näher, das Paradigma der Präzision Medizin in Neuroonkologie zu realisieren, wie es erlauben kann uns molekulare Informationen von Tumoren zu erhalten, die nicht eine Biopsie entnommen werden können (zB brainstem Tumoren) und kann auch ermöglichen, Änderungen in den Tumor zu überwachen während Therapie, ohne die Notwendigkeit für wiederholte Gehirnoperationen «.

In all schloss diese Studie, dass es möglich ist, dass die Tumor-assoziierten DNA in CSF in einer beträchtlichen Anzahl von Patienten mit primären Hirntumoren zu erfassen, und schlägt vor, dass die Sammlung und genomische Profilierung von CSF sollte breiter mit diesen Tumoren in Patienten in Betracht gezogen werden, weil es könnte neue Einblicke in die Tumorentwicklung und Arzneimittelreaktion bereitzustellen.

Das Team am Memorial Sloan Kettering stellte eine interdisziplinäre Forschungszusammenarbeit zwischen Arzt-Wissenschaftler aus dem MSK Menschen Onkologie und Pathogenese Programm, der Abteilung für Neurologie und der MSK-Centrum für Molekulare Onkologie.

Ein Papier, diese Arbeit zu beschreiben — «Evaluation Krebs des zentralen Nervensystems durch Next-Generation Sequenzierung des Liquors» — wurde in der 10. Juli Ausgabe des Journal of Clinical Oncology ten veröffentlicht und kann hier gefunden werden.

Wie die Autoren des Papiers schließen, CSF sollte als «flüssige Biopsie» Werkzeug in Gehirn und ZNS-Tumoren in Betracht gezogen werden. Dieser Ansatz könnte in den meisten Gesundheitswesen Umgebungen implementiert werden, die bereits sammeln und zu verarbeiten CSF im Rahmen der klinischen Routine, und es könnte zu einem erheblichen Anstieg der Zahl der Patienten, die geeignet sind für molekular angepasst Krebstherapie (Präzision Medizin) zur Folge haben, einschließlich Patienten, deren Primärtumor nicht erfolgreich sequenziert und / oder bei Patienten werden könnten, die keine guten Kandidaten für eine Operation sind.

Diese Studie zeigt, dass die genomische Analyse von CSF nützlich sein können Diagnose von Gehirn und ZNS-Tumoren bei der Erleichterung, die Überwachung der Entwicklung des Krebs Genoms während der Behandlung, und die Wahl neuer Behandlungen führen, auch nach Wiederkehr. Dies würde einen großen Nutzen für die Hirntumor-Community an.

Um Forschung wie dies zu unterstützen, sollten Sie in der Niederlage GBM Forschung Collaborative geben. Machen Sie hier ein Geschenk.

* Titelbild mit freundlicher Genehmigung von der Website des National Cancer Institute (www.cancer.gov)

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