来自德国哥廷根大学兽医学研究所和美国Chronix生物医学公司的科研人员发表了一项探索犬乳腺癌的遗传标记的新的研究。发表在同行评审的《公共科学图书馆 综合》（PLOS ONE）杂志上的这篇论文识别出了人类和犬乳腺肿瘤的重要相似之处和差别，为使用犬模型系统的未来研究提供了一个强有力的平台。
作为该项目的一部分，这组科研人员成功地实施了Chronix生物医学公司的检测见于血液无细胞部分的肿瘤DNA的创新的检测方案，因此也就证明了这种应用用于监测癌症微量残留病的威力。他们得到的数据为每一名患者提供了癌症基因型的个人化数据，并且可以用于追踪治疗前和治疗后的疾病发展。
追踪癌症状态
这个研究团队在该研究中分析了5个犬乳腺癌。每一个都被证明表现出了明显的染色体不稳定性，类似于在人类乳腺癌样本中观察到的。这些变化包括染色体和区段上几个已经得到充分描述的癌基因的拷贝数量的变化，诸如cMYC、MYB、CFA1和 HER2/ERBB2基因。然而，他们还发现了含有肿瘤抑制基因PFDN5——迄今未之还没有发现人类乳腺癌中这一基因被重复删除——的27号染色体的近端部分的一个重复的删除。这组科研人员在接受分析的20个犬癌中有50%出现了这一删除。
或许最引人注目的是这组科研人员能够使用无细胞DNA（cfDNA）分析去检测和测量血浆中的特定染色体断点的出现。这个过程的第一步涉及大规模平行测序，从而探测不寻常的染色体重排，类似的重排是癌细胞的标志。然后可以使用高灵敏度数字PCR可靠地探测到它们并且加以量化。这种组合方法是追踪肿瘤进程或复发的一个非常具有成本效益的选项。
Chronix生物医学公司的资深科学家、该论文的第一作者Julia Beck博士评论说：“我们有能力在一个病犬接受手术之后探测到一个血浆肿瘤标记的存在，这指导着兽医预约进行了一次断层X光检查，揭示出了肺的癌转移损伤。我们相信同样的方法可以可靠地用于分析人类血液样本。”
德国哥廷根大学兽医学研究所主任、该研究的共同作者Bertram Brenig博士、教授对该研究的成果对未来关于犬乳腺肿瘤疗法的决策产生重大影响感到有信心。他评论说：“这种微量侵入式诊断工具提供了在早期阶段发现面临风险的病人可能的肿瘤发展并且在手术后跟踪病程的绝好的机遇。”
将这种cfDNA方法扩展到人类癌症
尽管癌症疗法在过去几十年里已经得到了显著的改进，仍然有几个障碍有待克服。目前，没有哪种方法可以准确地区分表现出对治疗有显著响应的病人和仍然有残留的癌细胞的病人。这意味着必须对所有病人进行例行的进一步治疗，这常常是不必要的。
为了改善癌症治疗的效率并且让患者的痛苦最小化，Chronix生物医学公司已经开始把它的使用cfDNA的研究加以扩展，从而评估人类样本的肿瘤状态。Chronix生物医学公司已经开发出了一种cfDNA血液测试用于监测大多数癌症的微量残留病，这将能够让医生既根据每个病人肿瘤的独特的遗传特征又根据治疗后肿瘤仍然存在的可能性，做出知情的治疗决定。
Chronix生物医学公司的首席技术官、该论文的资深作者、医学博士、理学博士Ekkehard Schütz确信这种方法在不需要侵入式活检的情况下提供肿瘤发生率的定量数据方面具有巨大潜力。Schütz博士对该研究评论说：“迄今为止我们的结果表明cfDNA作为一种“液体活检”可以提供一种评估肿瘤状态的强有力的方法，既在癌症发展的最早阶段，又在治疗或手术之后进行评估。这种诊断信息可以成为改善治疗结果的一种强大的方法。”
“我们已经看到了使用我们的微量残留病血液测试带来的一些非常积极地结果，” Chronix生物医学公司的首席执行官Howard Urnovitz博士说。他的团队近来与美国德克萨斯大学MD Anderson癌症中心合作，在美国临床肿瘤学会2013年的年会上报告了他们的研究的初步数据。“通过提供一种追踪身体对治疗做出响应的方法，我们预计这些测试将会加强病人护理，同时还会极大地减少卫生保健系统的成本。”（生物谷Bioon.com）
关于Chronix生物医学公司
Chronix生物医学公司是一家分子诊断学公司，主要开发癌症的血液测试，包括伴随诊断和用于检测微小残留病的测试。Chronix生物医学公司正在准备通过它自己的CLIA认证实验室提供它的开创性的测试。该公司的最初产品是将会被癌症治疗中心和肿瘤学家在治疗癌症病人的时候使用的一种测试。Chronix生物医学公司是一家私营公司，总部设在加利福尼亚州的圣何塞，实验室设在德国哥廷根以及美国南达科他州的布鲁金斯。它是第一家对无细胞DNA使用下一代测序技术的公司。该公司拥有两个检测无细胞DNA和RNA的已批准的专利，以及使用下一代测序技术用于检测乳腺癌、前列腺癌和结直肠癌的4个正在申请的专利。欲获取更多信息，请访问 http://www.chronixbiomedical.com
生物谷推荐英文原文:
PLoS ONE doi:10.1371/journal.pone.0075485
Genome Aberrations in Canine Mammary Carcinomas and Their Detection in Cell-Free Plasma DNA
Mammary tumors are the most frequent cancers in female dogs exhibiting a variety of histopathological differences. There is lack of knowledge about the genomes of these common dog tumors. Five tumors of three different histological subtypes were evaluated. Massive parallel sequencing (MPS) was performed in comparison to the respective somatic genome of each animal. Copy number and structural aberrations were validated using droplet digital PCR (ddPCR). Using mate-pair sequencing chromosomal aneuploidies were found in two tumors, frequent smaller deletions were found in one, inter-chromosomal fusions in one other, whereas one tumor was almost normal. These aberrations affect several known cancer associated genes such as cMYC, and KIT. One common deletion of the proximal end of CFA27, harboring the tumor suppressor gene PFDN5 was detected in four tumors. Using ddPCR, this deletion was validated and detected in 50% of tumors (N = 20). Breakpoint specific dPCRs were established for four tumors and tumor specific cell-free DNA (cfDNA) was detected in the plasma. In one animal tumor-specific cfDNA was found >1 year after surgery, attributable to a lung metastasis. Paired-end sequencing proved that copy-number imbalances of the tumor are reflected by the cfDNA. This report on chromosomal instability of canine mammary cancers reveals similarities to human breast cancers as well as special canine alterations. This animal model provides a framework for using MPS for screening for individual cancer biomarkers with cost effective confirmation and monitoring using ddPCR. The possibility exists that ddPCR can be expanded to screening for common cancer related variants.
