Что такое бремя опухолевых мутаций?

Бремя мутаций в опухоли – это просто генетический отпечаток рака. Мутации опухоли могут показаться плохой новостью, но их модификации могут также предоставлять ценную информацию для лечения рака.

Химиотерапевтические препараты – это мощные лекарства, убивающие клетки, но они также действуют почти на все делящиеся клетки. Поскольку раковые клетки являются наиболее пролиферирующими клетками, они также наиболее подвержены воздействию химиотерапии. Однако недавно, с открытием прогностических биомаркеров, открылась дверь к целенаправленной терапии, основанной на различной биологии раковых клеток. Биомаркеры могут раскрыть детали заболевания пациента и его прогрессирования, а также то, как он может отреагировать на лечение.

Мутационное бремя опухоли измеряет количество мутаций, переносимых опухолевыми клетками, и области, на которых сосредоточены исследования биомаркеров. В самом простом определении, мутационное бремя опухоли – это общее количество мутаций в опухоли. Сравнивая последовательности ДНК из сложных тканей пациента и опухолевых клеток и используя набор сложных алгоритмов, можно определить количество приобретенных соматических мутаций, обнаруженных в опухолях, но не в нормальных тканях.

Раскрытие потенциала мутационного бремени опухоли

Эффективность иммунотерапии можно предсказать с помощью специфических иммунных белков, экспрессируемых (представленных) опухолью и взаимодействующих с иммунной системой. Мутационное бремя опухоли в этом смысле является другим биомаркером и определяется только по мутациям.

Учитывая, что мутации вызывают рак, высокое бремя мутаций в опухоли может свидетельствовать о более агрессивной биологии рака, но это верно не во всех случаях. Исследователи обнаружили, что некоторые опухоли с большим количеством мутаций могут быть более чувствительны к иммунотерапии. Другими словами, бремя мутаций в опухоли является биомаркером, используемым для прогнозирования эффективности иммунотерапии.

По мере того как клетки начинают изменяться, некоторые мутации, обнаруженные в опухолевых клетках, кодируют белки, находящиеся на поверхности этих клеток, известные как неоантигены. Они могут заставить иммунную систему распознать опухоль как чужеродную.

Бремя мутаций в опухоли также может дать полезную информацию о том, почему некоторые виды рака лучше реагируют на иммуноонкологическое лечение (иммунотерапию). Мутации, вызванные солнечным светом или курением, как правило, лучше реагируют на иммунотерапию. Другие опухоли, такие как рак поджелудочной железы или толстой кишки, имеют меньше мутаций, поэтому они могут хуже реагировать на лечение.

Однако тот факт, что геном человека состоит из более чем трех миллиардов пар оснований, ставит перед исследователями интересную задачу: как стандартизировать биомаркер, на который влияет множество различных факторов?

Измерение бремени опухолевых мутаций

Бремя мутаций в опухоли можно оценить с помощью секвенирования целого экзома. Секвенирование цельного экзома исследует кодирующие регионы 21 522 генов и определяет мутационное бремя опухоли на основе 200 мутаций в экзоме опухоли.

Чтобы иметь решающее клиническое значение, бремя мутаций в опухоли должно иметь последовательные стандарты измерения и эффективности, но это представляет собой сложную задачу.

В настоящее время не существует стандартного способа количественной оценки или сообщения о мутационном бремени опухоли, но мы оптимистично полагаем, что это станет возможным в будущем. Запись данных в стандартном формате делает биомаркеры более ценными, поскольку позволяет сравнивать результаты исследований.

Бремя мутаций в опухоли можно использовать не только для диагностики, но и как инструмент мониторинга опухоли на протяжении всего лечения, позволяя врачам выявлять новые мутации и адаптироваться к ним. Мы еще не достигли этого, но это может стать будущим точной онкологии.

Бремя мутаций в опухоли представляет собой важный шаг на пути к прецизионной онкологии и персонализированной медицине, но он не последний. В будущем биомаркеры, вероятно, будут состоять из нескольких элементов, включая бремя мутаций в опухоли и другие характеристики, такие как экспрессия генов воспаления.