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大數據:有助發現癌癥阿喀琉斯之踵

發布時間:2015.10.13 作者: 來源: 訪問人數:1072

據國外媒體9日報道,今年1月,瑞士羅氏制藥公司出資10多億美元收購美國基礎醫學公司大約一半的股份。基礎醫學公司只是一家小公司,致力于從數據角度分析癌癥,尋找癌癥的阿喀琉斯之踵,并沒有研發出任何新藥或者拯救生命的醫療設備。絕大多數保險公司都不愿為它們的主要產品買單,與很多生物科技公司一樣,這家公司一直在賠錢。羅氏之所以收購基礎醫學公司是為了提高自身的癌癥治療和藥物研發能力。

  羅氏、基礎醫學以及其他很多癌癥研究人員都認為從數據角度分析癌癥是最終戰勝這種可怕疾病的理想方式。根據羅氏和基礎醫學簽署的協議,羅氏可以訪問基礎醫學的數據庫。他們的數據庫收錄了3.5萬名癌癥患者的腫瘤DNA序列,以及這些患者服用的藥物和藥物在遏制癌癥方面產生的功效等信息。

  腫瘤學領域一直缺乏相關數據和信息。癌癥的分類和治療立基于它們影響的身體部位,顯微鏡下的癌細胞形態以及腫瘤擴散程度,例如二期結腸癌。這種類型學隨著時間的推移越發細致,但仍將很多癌癥混雜在一起。這就像對諾亞方舟上的動物進行普查,最后發現船上共有十幾種動物,包括長羽毛和翅膀的動物,6條腿且長翅膀的動物和4條腿且長毛發的動物。這并沒有錯,但只描繪出一幅模糊的圖畫,并沒有揭示真實情況。

  在給癌癥分類方面,醫學家做得還不夠好。癌癥藥物(例如讓腫瘤大幅萎縮)在22%的時間的療效另人沮喪,腫瘤學家很難預測哪種藥物對哪些患者擁有最佳治療功效。據估計,每年的癌癥藥物支出高達500億美元,其中有390億美元以這種方式被白白浪費掉。羅氏公司前高管瑪拉-阿斯皮納爾表示:“這是一種采用試錯法的藥物。”

  DNA測序以及其他生物學信息技術正在改變這一切。腫瘤基因測序技術揭示出我們所說的“腎癌”或者“肺癌”的真相。從某種程度上說,它們是1000種或者100萬種病變的結合,每一種帶有一種不同的變異以及其他分子錯誤。每一個腫瘤擁有屬于自己的“微型方舟”,充滿怪異的功能紊亂的細胞以及大量出問題的DNA。最近一項針對腎癌的研究發現,沒有兩名患者存在相同的基因錯誤,同一名患者體內也沒有兩個基因變異相同的腫瘤。2014年一項對乳腺癌進行的高分辨率DNA測序研究未能在一個腫瘤內發現兩個基因相同的細胞。

  這一點非常重要,因為找到變異的基因通常能夠告訴我們如何攻擊癌癥,或者說暴露出癌癥的阿喀琉斯之踵。藥物研發人員已經發明了幾十種靶向療法藥物,能夠專門對存在特定癌癥相關基因變異的細胞發動攻擊,殺死這些細胞或者讓它們陷入癱瘓。由于這些藥物的針對性極強,治療效果往往超過傳統藥物,例如針對結腸癌的愛必妥和針對確定乳腺癌的赫賽汀。不過,在使用這些武器前,你首先需要知道你要攻擊的敵人藏身何處。因此,尋找乳腺癌的HER2變異以及檢測某些晚期肺癌以尋找EGFR基因變異成為一項標準。不過,這些檢測一次只能探測到一種變異,就像在街燈下找鑰匙。一種更為理想的做法是全面搜尋基因變異。

  患者的樣本被送到基礎醫學公司接受掃描,尋找在癌癥中扮演角色的大約300種已知變異,不管是乳腺癌、骨癌還是肺癌樣本。這些信息有望揭示出確鑿的基因證據,找到可以利用的變異,進而選擇恰當的藥物進行治療。在最為理想的想定中,每一種癌癥都存在一個弱點,基因組測序(或者其他全面的生物學數據分析法)能夠找到癌癥的這個弱點。基礎醫學公司總裁邁克爾-佩里尼在1月舉行的個性化醫療世界大會上表示:“借助于所有這些新數據,我們重新對患者進行分類。我們不再用‘X期’描述一名乳腺癌患者,而是確定乳腺癌的分子驅動器水平。”

  現在,很多知名癌癥研究中心提供全面的基因分析服務,尤其是針對晚期癌癥患者。美國波士頓的黛娜-法伯癌癥研究所向所有成年患者提供這種服務。這種分析改變了非小細胞肺癌(最常見的肺癌)的分類方式。現在,非小細胞肺癌根據其主要變異進行描述,而不是根據發生癌變的組織。從這個角度診療癌癥是美國總統奧巴馬1月末宣布的精準醫療計劃背后的驅動力之一。

  利用數據改變我們治療癌癥的方式并不像利用數據敲定亞馬遜上的消費品價格或者利用Waze等眾源應用避免交通擁堵那么簡單。生物學要比人造系統復雜得多。2012年對100名乳腺癌患者進行的一項研究發現了40種不同的基因變異,形成73種不同的組合。一些患者存在6種在癌癥中扮演角色的不同變異組合。在我們進行治療的同時,腫瘤也適時進化,因此有必要重復測序腫瘤DNA,也就是要搶在癌癥前面。對于很多變異來說,可能不存在任何適當藥物。


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