Liquid Biopsy in Cancer Patients

ABSTRACT

In recent years the treatment of cancer patients has profoundly changed, thanks to the study and the comprehension of the biological processes underlying tumor development and progression. Almost 20 year ago was first used the term “oncogene addiction ” to describe the phenomenon where the activation of a specific oncogene is required for cancer cell survival and proliferation . It was then supposed that a pharmacological agent, able to specifically target the hyperactivated oncogene , was efficient to selectively kill cancer cells sparing normal cells from toxicity. This is no longer a dream, but it has become part of clinical real life for oncologists and their patients. Since then clinicians have changed the way to treat and select patients for a specific treatment, moving from one-size-fits-all strategy to the so-called precision medicine that is based on a correct patient’s selection. Patient’s selection is based on a series of molecular biology procedures able to define a specific molecular profile for the tumors. Therefore, until now, the path of cancer patients’ survival is tissue dependent (Fig. 1.1). The identification of a specific gene status in a precise tumor type (e.g., c-KIT for gastrointestinal stromal tumors or EGFR in non-small cell lung cancer) enables the selection of the patient for a targeted therapy . If considered the abovementioned examples, for those patients in which the molecular analysis does not provide any information (wild-type patients), the strategy is the standard treatment indicated for their disease. Moreover, we are now witnessing another revolution brought from immunotherapy, but that’s another story beyond the scope of this volume .

INTRODUCTION

Recent advancements in medical research brought to a better understanding of the molecular bases of diseases and the interindividual variability in drug response, opening a new era in the management of patient care, known as the precision medicine . In this view, new approaches to patient diagnosis, monitoring or treatment can benefit from the integration of information deriving from different technologic approaches such as high-throughput omics (next-generation sequencing, metabolomics, proteomics, epigenomics, bioinformatics, system biology, and medicine biobanks) in order to allow the implementation of a truly tailored therapy . In fact, for a specific disease, a multidisciplinary approach will allow a more accurate prediction of treatment and strategy, differently from the traditional “one-size-fits-all” approaches
.

چکیده

در سال های اخیر درمان بیماری های سرطان به شدت تغییر کرده است، به طوری که مطالعه و درک فرآیندهای بیولوژیکی مبتنی بر رشد و پیشرفت تومور. تقریبا 20 سال قبل اولین بار از واژه “اعتیاد به مواد مخدر” استفاده شد تا پدیده ای را توصیف کند که در آن فعال شدن یک آنکوژن خاص برای بقا و تکثیر سلول های سرطانی مورد نیاز است. سپس تصور می شد که یک عامل دارویی که قادر به تکثیر انکوزن بیش از حد فعال است، برای انتخاب سلول های سرطانی مفید است که سلول های طبیعی را از سمیت محافظت می کند. این دیگر یک رویا نیست، اما بخشی از زندگی واقعی بالینی برای دانشمندان انکولوژی و بیماران آنها است. از آن به بعد پزشکان راه درمان و انتخاب بیماران را برای درمان خاص تغییر داده اند، و از استراتژی یک اندازه مناسب به تمام داروهای به اصطلاح دقیق که مبتنی بر انتخاب صحیح بیمار است، حرکت می کنند. انتخاب بیمار بر اساس یک سری از روش های زیست شناسی مولکولی است که قادر به تعریف یک مولکول خاص برای تومور است. بنابراین، تاکنون، مسیر بقای بیماران سرطانی وابسته به بافت است (شکل 1.1). شناسایی وضعیت ژن خاص در یک نوع تومور دقیق (مثلا c-KIT برای تومورهای استرومائی دستگاه گوارش یا EGFR در سرطان سلول های غیر سلولی ریه) انتخاب بیمار را برای درمان هدفمند می کند. اگر نمونه های فوق ذکر شده در نظر گرفته شود، برای آن دسته از بیماران که تجزیه و تحلیل مولکولی هیچ گونه اطلاعاتی ارائه نمی دهند (بیماران وحشی)، استراتژی درمان استاندارد است که برای بیماری آنها نشان داده شده است. علاوه بر این، ما شاهد انقلاب دیگری از ایمونوتراپی هستیم، اما این یکی دیگر از فراتر از محدوده این جلد است.

مقدمه

پیشرفت های اخیر در تحقیقات پزشکی به درک بهتر مبانی مولکولی بیماری ها و تغییرات بین فردی در واکنش به مواد مخدر کمک کرده است، دوران جدیدی را در مدیریت مراقبت از بیمار باز کرده است که به عنوان پزشکی دقيق شناخته می شود. در این دیدگاه، رویکردهای جدید در تشخیص، نظارت و درمان بیمار می تواند از ادغام اطلاعات حاصل از رویکردهای تکنولوژیکی مختلف از قبیل oomic high-performance (توالی نسل بعدی، متابولومویک، پروتئومیک، اپی ژنومیک، بیوانفورماتیک، بیولوژی سیستم و پزشکی biobanks) به منظور اجرای یک درمان واقعا مناسب طراحی شده است. در واقع، برای یک بیماری خاص، رویکرد چند رشته ای به پیش بینی دقیقتر درمان و استراتژی اجازه خواهد داد، متفاوت از رویکردهای سنتی “یک اندازه همه جا”
.

Year: 2016

Publisher: SPRINGER

By : Antonio Russo, Antonio Giordano and Christian Rolfo