外顯子組測序可預測是否對免疫療法有反應
發布日期:2022-07-21免疫療法例如免疫檢查點抑制劑,已經改變了晚期癌癥的治療。與殺死癌細胞的化學療法不同,這些藥物可幫助人體的免疫系統,自行發現并摧毀癌細胞。不幸的是,只有一部分患者對免疫檢查點抑制劑有長期反應,而這些治療方法的成本很高,而且有副作用。
研究人員開發了一種兩步方法,使用全外顯子組測序將預測癌癥患者、是否會對免疫療法產生反應的基因和途徑歸零。該研究發表在《自然通訊》雜志上,由紐約大學、威爾康奈爾醫學中心和紐約基因組中心的研究人員進行,說明了與目前的實驗室測試相比,使用全外顯子組測序可以更好地預測治療反應。
“我們能更好地預測,誰將從免疫療法中受益嗎?科學家們已經開發出各種生物標志物來幫助預測免疫療法的治療反應,但仍然需要一個強大的、臨床實用的預測模型,”紐約大學生物學助理教授 Neville Sanjana 說。
已知一些生物標志物——包括年齡、腫瘤類型和癌細胞中發現的突變數量(稱為腫瘤突變負荷),與對免疫療法的反應相關。通過分析數百個基因計算出的腫瘤突變,負擔是最完善的預測因子,通常用于確定患者是否有資格使用免疫檢查點抑制劑。如果科學家研究我們基因的更大部分,這是否有助于更好地預測哪些患者會對免疫療法產生反應?
全外顯子組測序是一種對編碼蛋白質的基因組部分進行測序的方法——大約 20,000 個基因,或基因組的 2%,以尋找可能與疾病有關的突變。雖然全外顯子組測序并未廣泛用于癌癥治療,但一些免疫療法研究已開始包括測序,這些研究規模雖小,但共同有助于闡明基因組因素與患者對免疫療法的反應之間的關系。
研究人員結合了先前對黑色素瘤、肺癌、膀胱癌和頭頸癌患者的六項免疫治療研究的數據。所有接受免疫檢查點抑制劑(抗 PD-1 或抗 CTLA-4)治療的參與者均可使用全外顯子組測序。但即使將這六項研究結合起來,患者的數量——總共 319 人仍然相對較少?!爸挥袔装偃说男⌒脱芯康膯栴}是,患者數量與全外顯子組測序中測序的大量基因之間的不匹配。理想情況下,我們的數據集包含的患者多于基因,”Zoran Gajic 說。
為了解決這個問題,研究人員轉向了一種名為 fishHook 的模型,該模型將導致癌癥的突變與背景突變或偶然發生、但與癌癥無關的突變區分開來。該模型,校正了一系列影響背景突變率的因素,例如調整基因的大小,因為較大的基因更有可能發生突變。