精准医学背景下癌症的研究热点和前沿进展
来源 TMR Publishing Group
作者 Traditional Medicine Research 编辑部
研究亮点
本文从治疗方法，检测技术，新药研发，信息数据和中药五个方面进行综述，以期“从点到面”、“从外到内”以及“中西结合”探索癌症治疗和研究的总体情况。
研究背景
2015年1月，美国政府提出“精准医学倡议”，精准医学的概念随后迅速进入了公众视野和国际舞台，成为学术界关注的热点话题。精准医学被定义为“一种考虑到差异的个体“基因、环境和生活方式”的来预防和治疗疾病的新方法。“精确医学计划”的目的是将精确医学的概念转变为临床实践的科学依据，从而开创医学的新时代。
“精准医学倡议”的提议与癌症密切相关。癌症具有世界上最高的病死率，并且随着年龄的增长而上升，其特征是“无法解释的耐药性，肿瘤的遗传异质性，未能充分评估疗效和肿瘤复发”。精准医学强调个体化药物，可以根据癌症本身的特点，通过生物信息数据库，患者的个体化检测技术，大数据分析技术和大数据分析，来创建个体化的医学。针对不同患者的治疗方案，使肿瘤治疗显得“个性化”、“精确”和“最优”。
精确创新的肿瘤治疗方法
肿瘤免疫疗法
肿瘤免疫疗法是指通过增强人体免疫力在肿瘤免疫反应中的作用。先天免疫系统产生直接免疫细胞，使人体抵抗肿瘤，炎症或其他疾病并保护人体。适应性免疫系统通过抗原特异性淋巴细胞抵抗特异性威胁并形成免疫记忆。肿瘤细胞可通过影响机体的抗原呈递过程，破坏控制T细胞抑制和激活的途径，收集免疫抑制细胞并释放免疫抑制活性因子等机制，破坏免疫系统并将免疫调节转变为对肿瘤细胞有利的模式。肿瘤免疫疗法针对这些机制，以抗体、肽、蛋白质、小分子、细胞因子、溶瘤病毒、双特异性分子和各种细胞疗法的形式开发药物。
肿瘤靶向治疗
肿瘤靶向治疗是针对在细胞和分子水平特异性致癌位点，并且可以是蛋白质分子。药物进入人体后，会特意选择与之结合的致癌部位，使肿瘤细胞特异地死亡，而不会影响肿瘤周围的正常组织细胞，从而提高了结直肠癌、肺癌、胃癌的疗效。
肿瘤激素治疗
肿瘤激素疗法（激素疗法，也称为内分泌疗法）是指减慢或预防肿瘤生长的治疗方法。肿瘤的发生和发展与体内激素分泌的失衡有关。在治疗中，可以应用一些激素或抗激素物质来改变肿瘤生长所依赖的条件，从而抑制肿瘤的生长。目前，临床上更多的激素治疗选择有以下应用：（1）甲状腺癌合并甲状腺素治疗甲状腺癌；（2）性激素和激素抗药治疗乳腺癌，前列腺癌，子宫内膜癌；（3）肾上腺皮质激素与化学疗法联合应用，可增强化学疗法的作用，减少化学疗法的毒副作用。同时，内分泌治疗对白血病、恶性淋巴瘤、恶性黑色素瘤、卵巢癌以及肾脏、精囊肿瘤有一定的治疗作用。
干细胞移植治疗
外周血干细胞移植已成为治疗实体瘤的有效方法，例如恶性血液病、淋巴瘤和乳腺肿瘤，尤其是多发性骨髓瘤，恶性淋巴瘤和乳腺癌。干细胞移植没有直接的抗肿瘤作用，但可以通过结合放疗，化疗或同步放化疗发挥抗肿瘤作用。干细胞移植包括自体干细胞移植和同种异体干细胞移植。自体干细胞移植使用患者自己的骨髓或血液，而同种异体造血干细胞移植则使用来自相关供体的骨髓或血液。
快速检测与分析技术
肿瘤的临床检测和分析为肿瘤的发现，治疗和预后提供了有力的支持和帮助。常规的肿瘤检测和分析技术包括血液检测，超声检查，X射线扫描，CT或MRI扫描，内窥镜检查，放射性核素检测等，这些技术为检测和治疗肿瘤提供了有力的保证。
肿瘤筛查技术
肿瘤筛查是指通过简单，方便和高通量的筛查方法，在大量“正常”人群中筛查实际上被诊断出患有该疾病的癌症患者。通过进一步检查和诊断进行筛查可提供有关早期临床干预和及时治疗的信息。筛查已成为早期发现癌症的重要方法。美国建议筛查以下疾病：子宫颈癌，乳腺癌，大肠癌，前列腺癌；日本在胃癌筛查方面居世界首位; 在中国，食管癌，肝细胞癌和鼻咽癌的筛查已成为特征。当前，常见且有效的肿瘤筛查方法包括：钼靶标乳腺癌筛查、钼靶标筛查、HPV检测和筛查宫颈癌、用粪便潜血和结肠镜检查筛查大肠癌、小剂量螺旋CT筛查肺癌脂蛋白和腹部超声检查、筛查肝癌、胃镜筛查胃癌和食道癌。
液体活检技术
液体活检是一种通过收集体液（包括血液、唾液、汗液和分泌物等）来分析供移植患者体内或器官中肿瘤状态的方法，以分析循环中的肿瘤细胞，血浆游离DNA或外来体。液体活检具有无创，全面，准确和实时的特点，在肺癌，大肠癌，胃癌，肝癌的临床治疗和研究指导中起着重要作用。
下一代测序
下一代测序的特点是高通量，包括全基因组测序，全外显子组测序和目标区域测序，它们具有高通量，高精度和丰富信息的优点。它已应用于无创产前筛查，肿瘤基因检测，遗传疾病诊断，药物指导和其他临床领域。FDA已批准Foundation One CDx47，Foundation Focus™CDx BRCA，Oncomine DX目标测试，扩展RAS面板，MSKCC-IMPACT 5 NGS体外诊断产品，以跟上癌症研究的最新进展，从而从中获得更多收益肿瘤患者的最新治疗方法。
基因组编辑技术
基因组编辑技术是指通过技术手段和方法来“编辑”靶基因的能力，以实现特定基因DNA片段的敲除，添加和转化。以ZFN（锌指核酸酶）和TALEN（转录激活因子样效应物核酸酶）为代表的第一代基因编辑技术在基础研究，基因治疗和遗传改良方面显示出巨大潜力。以CRISPR / Cas9为代表的第二代基因编辑技术可以靶向和修复肿瘤抑制基因，恢复肿瘤抑制基因的功能和活性，抑制肿瘤发生，破坏免疫耐受，提高T细胞识别肿瘤细胞的能力。它被用于构建基因导向的基因敲除动物模型。基因编辑技术在肿瘤治疗的应用、发展、治疗和预后方面具有广阔的前景，对未来的癌症治疗研究具有深远的意义。
更新用于癌症治疗的迭代新药
近年来，肿瘤研究领域的一个突出特点是它受到临床治疗和患者需求的指导。随着肿瘤治疗相关药物的不断更新和同类药物的不断迭代，逐步形成了用于实验室研究，开发，临床试验，部门监督和临床应用的新型肿瘤临床药物的完整研发过程。
基于单克隆抗体的药物
抗体（Antibody）是由高度均匀的单个B淋巴细胞克隆产生的，仅适用于Antibody的特定抗原表位，包括单克隆抗体和多克隆抗体。在临床上，用于肿瘤治疗的抗体药物主要是单克隆抗体（也称为单克隆抗体），经历了四个阶段：小鼠单克隆抗体，嵌合单克隆抗体，人源化单克隆抗体和全人单克隆抗体。目前，主要有免疫检查点抑制剂（例如伊匹单抗，曲美单抗，尼古拉单抗，派姆单抗），表皮生长因子受体抑制剂（西妥昔单抗，吉非替尼），厄洛替尼等），血管内皮生长因子和受体抑制剂（贝伐单抗，舒尼替尼，索拉非尼等），人表皮生长因子2抑制剂（曲妥珠单抗）。
基于CAR-T的药物
嵌合抗原受体T细胞免疫疗法（CAT-T）是一种治疗肿瘤细胞的方法，方法是人工合成T细胞以表达能够识别肿瘤抗原的嵌合蛋白，然后将其送回到患者体内以消除肿瘤细胞。在2017年，作为CAT-T疗法的治疗药物，FDA批准了novartis 's Kymriah用于患有复发性或难治性急性B淋巴细胞白血病（B-ALL）的儿童和青少年。CAT-T治疗已在血液系统肿瘤中得到广泛研究，但在实体瘤中的应用和研究很少。因此，CAT-T疗法具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
基于TCR-T的药物
T细胞受体嵌合T细胞疗法（TCR-T）是到转肿瘤抗原特异性TCR基因导入通过载体的自身性淋巴细胞，然后返回到患者“身体杀死肿瘤细胞。该TCR嵌合t细胞在体外培养后可产生大量肿瘤抗原特异性CTL细胞，发挥细胞毒性作用，并增强免疫系统介导的肿瘤细胞在返回体内，靶向并杀死肿瘤细胞后的消除作用。具体来说。2006年，进行了TCR-T治疗黑素瘤的第一项临床试验，随后进行了黑素瘤，结直肠癌，滑膜肉瘤的临床试验。转移性宫颈癌，食道癌和尿道上皮癌以及TCR-T细胞疗法的快速发展，可能是治疗恶性肿瘤的重要方法。
癌症疫苗
癌症疫苗将肿瘤抗原或表达肿瘤抗原的基因引入患者体内，以激活免疫系统并诱导细胞和体液免疫反应，以控制或消除肿瘤。肿瘤疫苗包括肿瘤治疗性疫苗和预防性疫苗。2017年，美国达纳-法伯癌症研究所的研究小组开发了一种个性化的癌症疫苗，该疫苗可动员免疫系统靶向患者中的肿瘤突变蛋白，从而成功地预防了皮肤癌患者的癌症复发风险。
引领生物信息技术的最前沿
随着信息社会和科学技术的高度发展，各种新的生物信息学手段和概念已逐步引入肿瘤的研究和治疗应用中，为肿瘤治疗提供了重要的支持和丰富的内涵。
大数据
互联网的普及将人类带入了大数据时代。互联网带来的信息风暴正在改变我们的生活，工作和思维方式。在生物医学领域，大数据被抽象地定义为“生物医学大数据” ，“健康和医学大数据”，“医学大数据”。它为癌症的预防和治疗研究提供了重要的平台，例如“人类基因组计划”，“人类蛋白质组计划（HPP）”等。大数据不仅可以加强临床信息与分子生物学，基因组学，代谢组学等学科的整合，还可以帮助人们发现疾病背后的秘密，提高靶向药物，免疫疗法和综合治疗的研究效率。
人工智能
人工智能（AI）是指由人类制造的机器所显示的智能，它使计算机能够模拟人类的某些思维过程和智能行为。它在心理学，哲学，语言学，生物医学领域和其他学科中具有广泛的应用。2017年，在日本使用AI诊断大肠癌的准确率高达86％，并且AI在癌症预防和治疗中的应用已变得越来越深入。
移动健康
移动健康是通过使用移动通信技术来提供医疗服务和信息。从预约挂号，付款跟进，出院后管理到医疗信息获取，越来越多的移动医疗产品进入我们的生活。2013年，研究人员评估了295个用于癌症的移动应用程序，发现对癌症的了解，癌症的教育信息，癌症的早期发现和预防已成为移动癌症医学的重要内容。在中国，移动医疗应用如“癌症医生” ，“肿瘤化疗助手”和“肿瘤化疗手册” 为癌症临床医生提供了非常强大的平台。
中药
中医（TCM）是指以中医理论为指导的医学，在中国五千年的发展中，在维护人民身体健康和人口再生产中发挥了重要作用。中医在恶性肿瘤和其他重大困难疾病的综合治疗中，尤其是在预防癌前病变方面，起着积极的作用。
预防癌前病变
癌前病变是癌症的早期阶段，癌症癌症的发展过程包括癌前病变，原位癌和浸润癌三个阶段。癌前病变在临床上是一个广泛的概念，这意味着继续发展某些可能会癌变的病变，例如肺结节，甲状腺结节，慢性萎缩性胃炎，肝硬化，腺瘤性肠息肉，某些良性肿瘤，乳腺腺瘤等。中医药对癌前病变的阻断和预防具有良好的治疗作用，在癌前病变的治疗中可以发挥全方位，多通道，多靶点的调节作用。
调节身体免疫
免疫疗法已经成为治疗癌症最有效的方法，它主要是指通过激活人体杀死肿瘤细胞的“自身免疫系统。中医在调节体内肿瘤的免疫微环境中起着双重和多靶点的作用。它可以改善机体的免疫监测和清除功能，增强机体对肿瘤细胞的杀伤能力，打破机体的免疫耐受性，逆转肿瘤细胞的免疫逃逸，增强机体的抗肿瘤免疫效率。身体。它是肿瘤综合治疗的重要方法。
减少毒副作用
肿瘤放疗，化学疗法，免疫疗法，靶向治疗的综合治疗中不可忽视的问题是治疗引起的呕吐，脱发，手和手综合征以及骨髓排斥的不良副作用。上述治疗的毒性和副作用可能成为阻止癌症患者接受标准治疗的重要因素，甚至成为患者不接受标准治疗的主要原因。中医治疗的特点是“病证结合，整体观念”。考虑到患者和疾病的整体治疗，它与放疗和化疗，靶向治疗和免疫治疗相结合。中药在发挥抗肿瘤作用的同时，对减轻患者的毒性和副作用具有显著作用。据报道，复方苦参注射液，血府逐瘀汤等对癌症化学疗法和放射疗法患者的毒性和副作用具有显着的减缓作用。因此，在中药的精确治疗中对各种毒副作用的综合治疗是必不可少且不可替代的治疗方法。
促进康复过程
中医既有药物治疗也有非药物治疗方法，例如针灸（包括电针灸），艾灸（包括热敏灸），功夫（气功，太极拳，十八法功夫，八段锦等）和推拿。这些非药物治疗方法在肿瘤治疗过程中以及手术和药物治疗后肿瘤患者的康复过程中也起着重要的辅助作用。研究表明，针刺配合不同的穴位对化疗引起的恶心和呕吐有明显的作用。针灸结合西药对多囊卵巢综合征的治疗效果肯定; 经络平衡法可减轻妇科肿瘤引起的慢性盆腔疼痛，电穴位刺激对老年胃肠道恶性肿瘤术后患者的下肢血栓形成有预防作用，气功对疲劳和睡眠质量有改善作用对于非霍奇金淋巴瘤化疗患者，太极拳对肺癌化疗患者的癌症相关疲劳有明显的缓解作用。可以认为，对临床癌症患者的综合治疗具有良好的治疗效果，并且在癌症患者的后续康复中起着积极的作用。
总结与分析
精确医学计划的提出和实施使现代医学进入了大规模整合医学数据的时代。基因组学，蛋白质组学，代谢组学，表观遗传学，微生物学，环境，行为，临床检查，中医等信息已导致医学数据呈指数增长。精密医学的知识体系已经超出了个别医生的能力范围，知识更新的速度也超过了传统医学教育体系的能力。用于肿瘤的精确医学的临床治疗越来越依赖于信息技术。
在精密医学的背景下，如何有效地处理，整合，分析和利用癌症患者的健康数据并做出适当的临床和生产决策已成为医生，医院，制药公司和监管部门需要思考和面对的问题。在精密医学的背景下，肿瘤的治疗还有很长的路要走。精准肿瘤学的发展环境仍不成熟。发展方向仍不清楚。在临床实践中的成就也很有限。有必要了解和掌握癌症精密医学的目标和趋势，深入研究肿瘤的发生和治疗机制，更好地满足学术，临床和患者的需求。
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引用格式
Zhou LH, Li Y, Li Q. Research hotspot and frontier progress of cancer under the background of precision medicine. Tradit Med Res. 2020;5(1):22–33. doi: 10.12032/TMR20190225101
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