RGA深度研究癌症基因突变探秘
摘要:
“基因突变”已经不是一个陌生的话题。有关它的科学进展日新月益,随着成本降低基因检测也越来越普及,当年乔布斯在治疗胰腺癌时花费10万美元对自己进行癌基因检测,同样的检测今天仅需要几千人民币。
据不完全统计,中国现在的基因检测公司已经超过家。基因热的同时,大众对它的疑问也越来越多,癌症基因突变的结果如何解读?是不是检查了之后就能知道自己会不会得癌症?保险公司的医疗、核保、理赔部门,更需要及时了解这项技术对保险带来的影响。
那么关于基因突变,从遗传学的角度来说,它在癌症的发展中产生了哪些影响呢?本文汇集RGA医学、核保、理赔、产品专家的研究,向大家做一个简单的科普。
让我们先来看一个肺癌患者的病理学报告:
男,51岁,非吸烟患者,患有非小细胞肺癌(NSCLC,肺癌的一个亚型),4个月前开始接受了阿法替尼(靶向药)的治疗,他的肿瘤病理情况如下:
肿瘤临床分期4B(TNM分期为T3N3M1B),PET-CT检查示右侧肺门、纵隔、颈部淋巴结、肝脏、骨多处转移;
肿瘤ALK-IHC阴性,ROS1-IHC阴性,PD-L%阳性,ctDNA中EGFR19外显子缺失突变阳性;
PD-L1水平为10%,不建议一线应用免疫治疗。(≥50%建议使用PD-L1作为一线治疗);
肿瘤EGFR激活突变阳性(19外显子缺失突变),建议使用阿法替尼。
从上面的病理学检查可以看出,关于基因的检测很大程度的影响到了癌症的治疗和预后。那么假设该男性购买了医疗险,将会对健康险公司的理赔产生一定的影响。
1.先了解一下我们的基因
首先我们了解一下基因的组成:
遗传信息的基本单位是双链DNA(脱氧核糖核苷酸),DNA是由腺嘌呤(A),胞嘧啶(C),鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)这四种碱基分子,加上一些磷酸盐构成;
DNA是一种双螺旋结构,每条DNA链上的碱基相互配对;
人类的DNA约有30亿个碱基对,2-2.5万个基因;
根据DNA链上碱基的不同排列组合,可以翻译出不同的氨基酸,氨基酸是人体蛋白质的基本成分;
只有3%的基因组会被翻译成蛋白质,大部分的基因都是沉默的。
由基因到蛋白质的生成是一套精密的过程,除了与基因本身的排列顺序有关,还有一系列的修复错误程序,一旦出现基因翻译错误(比如错位、缺失),会有专门的错配修复系统进行修复,确保蛋白质的编码正确。后者被称之为基因错配修复(mis-matchrepair,MMR),也被发现是癌症发病的重要机制。
所以肿瘤的产生原因,是由于DNA发生了突变,并且未被正确的修复,引起了蛋白质产物的突变。当然每种癌症的突变原因不尽相同,所以也导致了癌症病理、治疗策略的不同。
2.驱动癌症的突变
上面我们讲到,不是每一个基因错误都会变成癌症,那些的确导致特定癌症生成的基因突变,被叫作“驱动突变(DriverMutations)”。
基因内部的驱动突变导致了一种或一连串的突变信号蛋白,这些蛋白质赋予了人体细胞一项特权——“选择性生长优势”,拥有这项优势的细胞就会肆无忌惮的生长,最后变成肿瘤。
典型的癌细胞常有多种基因突变,其中有一部分是驱动突变,这些基因突变可以是遗传来的,也可以是外界刺激导致的。不同的肿瘤有不同的突变类型,这也是肿瘤多样性的一个基础。目前,病理医生可以根据突变种类将肿瘤在分子水平上分类,为后续的治疗提供参考。
3.癌症易感性与早期诊断
基因突变在癌症早期诊断中的应用,就是大家所知的“肿瘤遗传易感性基因检测”。肿瘤或多或少都有一些遗传因素,但是不同肿瘤之间的遗传易感性存在着巨大的差异。
比如乳腺癌易感基因BRCA1,这单个基因的突变就会导致个人罹患乳腺癌和卵巢癌的终生概率为87%和50%。但是BRCA1不是乳腺癌的唯一发病机制,大多数女性的BRCA1没有发生突变,仍然会发生乳腺癌,在这些乳腺癌患者中,可能有多达15个基因位点与癌症有关,这些位点的影响和相互之间的作用,是一个非常复杂的模型。
同时,基因突变检测结果阳性也并不意味着就会得癌症,因为还涉及到内外环境等多种因素的协同作用。“易感性”是一种倾向性。
从概率而言,它还并不是肿瘤发病的决定性机制。即使发现基因突变,也可以通过积极管理来避免癌症或者早期发现癌症。目前医学研究显示,只有大约15%的癌症与肿瘤易感性有关。
癌症早期诊断还涉及另外一个重要的领域,即表观遗传学(Epigenetics)。它与遗传学(Genetics)有着显著的区别,表观遗传研究的是DNA的化学修饰以及控制基因活性的相关蛋白。
打个比方,基因没有发生突变的情况下也会发生癌症,表观遗传就是通过一些特征来分析外界环境如何影响基因活性。从某种意义而言,表观遗传学正好弥补了基因突变检测的局限性。它是另一个重要话题,我们将在后续向大家介绍。
4.基因检测对核保的影响
基因突变检测对保险的影响因国家而异。有些国家认为它毫无用处,但在有些国家规定必须充分完全披露。
例如在美国,8年的“遗传信息非歧视法”(GINA)禁止所有健康保险承保和就业决定等过程中的遗传歧视。另一方面,澳大利亚允许保险公司要求申请人披露来自基因测试的信息。在英国,禁止保险公司询问过去的基因测试和结果,但如果投保人自愿披露,保险公司可以使用这些信息,但只能做出有利于投保人的决定。英国也有特殊规定允许使用基因测试。
随着成本降低和消费级基因检测的增加,保险公司应该意识到潜在的承保信息不对称。投保人可以通过结果意识到自身有更高的概率发生某种癌症,但保险公司却不允许询问这些信息,更不允许使用这些信息来评估核保决定。
5.精准医疗的入口
肿瘤细胞中有许多不同的基因突变,一些突变已经被认定为重要靶点。常见的基因突变形式有以下几种:
点突变/置换突变
是DNA中的一个碱基被另一个不同的碱基(或碱基类似物)取代,最终有可能会导致编码的氨基酸发生改变,也叫做置换突变。
例如40%恶性黑色素瘤中都存在一种蛋白激酶BRAFVE突变(BRAFc.TA),在VE突变中,胸腺嘧啶T替代了位于c.位的腺嘌呤A,导致原本的谷氨酸被取代为缬氨酸,最终引起BRAF激酶的活性增加,最终导致细胞不受控制的增殖。
对付这种突变的恶性黑色素瘤,可以选用BRAF抑制剂进行靶向治疗。根据临床试验发现,BRAF激酶抑制剂vemurafenib的有效率超过50%。
缺失突变/插入突变
在上面我们说到,仅有3%的DNA(也叫做外显子)会翻译成为蛋白质。如果在这些关键的DNA段发生了碱基缺失或额外插入一些碱基,就会引起缺失/插入突变。
例如非小细胞肺癌中就可以出现EGFR(表皮生长因子受体)19号外显子缺失和HER-2(人表皮生长因子受体)20号外显子插入突变。如果是19外显子缺失突变,就可以使用EFGR抑制剂进行治疗,例如厄洛替尼、吉非替尼、阿法替尼等。
基因扩增
是一种基因的拷贝数量增加而导致的突变。如果拷贝增加包括了致癌基因,那么就容易导致肿瘤的发生。
例如乳腺癌基因中的HER-2过表达,就是因为17号染色体的含HER2段发生基因扩增,引起HER2致癌基因的过表达。当然,还有其他的机制也会引起HER2基因过表达,但基因扩增最常见。
对于这种扩增突变,可以导致乳腺癌的复发率增高,死亡率升高。目前,对应该种突变的靶向药曲妥珠单抗/帕妥珠单抗在治疗乳腺癌方面,有较好的疗效。
基因融合
基因融合是两个或更多个部分的基因进行重组,通常彼此不相邻的DNA区域融合在一起。如果在融合的基因中有一种或多种癌基因,那么就会导致相应的融合蛋白质被翻译出来。
例如慢性粒细胞白血病CML中的融合基因突变就是典型的例子。22号染色体与9号染色体发生易位形成新的染色体,被叫做费城染色体(Ph染色体),这也是CML白血病的诊断必须要鉴定的一点。
对于这种突变导致的白血病,药物伊马替尼可以抑制这种融合蛋白的活性,因此可以作为治疗CML的药物。
6.靶向治疗与免疫治疗的靶点
对于靶向治疗的理解,其实应该与传统的化学疗法对比来看。传统的化学疗法是通过细胞毒性药物光谱的消灭肿瘤细胞(当然也会误伤正常细胞),靶向治疗则是根据特定肿瘤的一个分子靶点,识别出肿瘤后进行定向治疗。
根据不同肿瘤细胞身上的特定靶点,目前靶向治疗已经相对成熟,靶向药物主要有:激素治疗药、信号转导抑制剂,基因表达调节剂,细胞凋亡诱导剂,血管生成抑制剂,免疫增强剂等等。
给癌症患者带来新希望的免疫治疗,与靶向治疗的机制不同,但也与基因突变密切相关。免疫治疗的靶点是免疫细胞上的受体PD-L1。如果基因检测发现PD-L1表达越高(超过50%),那么免疫治疗的有效性会大大提高。
除了PD-L1,研究发现肿瘤突变负荷(tumormutationburden,TMB)、微卫星高度不稳定(microsatelliteinstability-high,MSI-H)和错配基因修复缺失(mismatch-repairdeficiency,MMR),都是潜在的肿瘤靶点。本文开头介绍的癌症治疗新发现显示,肿瘤组织中总的突变数量,也就是肿瘤突变负荷(TMB)越高的患者,使用PD-1抑制剂的有效率会更高。目前,美国上市公司FoundationOne等已经推出了TMB的检测服务。
肿瘤患者对基因治疗的应答情况很好,但费用实在是很高。治疗转移性黑色素瘤的Vemurafenib维罗非尼,每月要花费13,美元,一旦治疗失败,患者通常会服用另一种免疫调节剂ipilimumab伊匹单抗进行二线治疗,每疗程费用,美元。
PD-1免疫治疗的药物的价格也同样很贵,以Keytruda(健痊得)为例,每个月的费用大约为58,港币左右,另一种在中国已批准上市的PD-1抑制剂Opdivo,差不多每个月要花费75,港币左右。而具体需要用多久,则要根据病人的情况来定。
小结
癌症似乎是由于一些基因的突变而来,这些基因突变改变了负责细胞增殖、存活和抑制的途径。每种癌症又有许多与之相关的突变,所有这些突变都可能对分子治疗的敏感性或抗性产生影响。
基因突变研究的进展迅速,检测成本也越来越低。未来它在人群尤其是保险人群中的应用深度,值得密切北京哪个医院可彻底治愈白癜风北京治疗白癜风要花多少钱啊
转载请注明:http://www.makingchance.com/lcbx/3337.html