分子腫瘤專家組 拆解基因密碼 度身設計治癌

【明報專訊】分子生物科技發展一日千里,新技術、新發現對臨牀醫學的影響愈來愈大;尤其是腫瘤醫學,在生物分子科學的應用上可謂站在最前線。「分子腫瘤專家組」(Molecular Tumor Board, MTB)由腫瘤科醫生、病理科醫生、醫學遺傳學家、腫瘤基因科學家、生物信息學專家和藥理專家組成,分析利用次世代定序(NGS)的腫瘤基因,尋找治療方案及追蹤用藥後反應。

 

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個人化治療——把病人腫瘤組織送到實驗室做NGS排序,排序後的複雜基因密碼會經過生物信息學分析,再編輯成報告作臨牀參考。(明報製圖)

 

身體每個正常細胞的運作,都是由極之精密的基因系統所控制,令每個細胞互相配合成為一體。而腫瘤的形成、生長和擴散,很大程度上是由於這個複雜的基因系統出現了突變,令本來有秩序的新陳代謝出現問題而失去控制。

人類在1950年代發現基因的基本單位DNA,生命的秘密就蘊藏在DNA(A/T/G/C)組成的密碼之中。由於當年解讀密碼(DNA排序)的生物化驗相當繁複和昂貴,人類在1970年才發現第一個致癌基因(SRC)。直到2000年,集合全球生物科技力量,人類整個基因圖譜的排序才首次完成,共發現了約20,000個基因。然而這只是第一步,譯出密碼並不等於明白密碼背後的功能。

 

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個人化治療——把病人腫瘤組織送到實驗室做NGS排序,排序後的複雜基因密碼會經過生物信息學分析,再編輯成報告作臨牀參考。([email protected]

 

NGS排序成本大降 4周有結果

在技術水平的限制下,直至21世紀頭10年,分子生物學在臨牀生物學上的應用,只限於個別、單一的基因分析,對大部分腫瘤病人的治療沒有直接影響。對同一源頭、同一分期的腫瘤,每一個病人的治療方案都是一樣。

 

直到2000年左右,分子生物學對基因排序技術取得突破;排序成本從2008年開始大幅下降,使DNA排序的準確度、速度大幅提升,從而逐漸進入臨牀應用階段。利用次世代定序(next generation sequencing,NGS。相關報道:goo.gl/3CA57v)作個別病人樣本的全面DNA排序,所需時間由幾個月縮減到一天以內,成本亦以幾何級數下降。分子腫瘤學研究發展加快了,新藥物研究的效率也提高了,NGS技術使個人化腫瘤治療進入臨牀使用成為可能。美國食品及藥物管理局在2017年正式認可首個NGS腫瘤基因排序平台。

 

NGS腫瘤基因排序和精準治療已經引入香港。在得到病人的同意後,腫瘤科醫生可以把病人的腫瘤組織送往海外的實驗室做NGS排序。現時的NGS排序都是由商業公司經營,不同的平台在技術層面上稍有不同,但大致都包括約300至500常見的致病基因。排序後的複雜基因密碼會經過生物信息學(bioinformatics)分析,再編輯成報告作臨牀參考。從病人簽署同意書到分析報告完成,約需4周。

 

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依報告設計——腫瘤科醫生根據NGS的分析報告,為病人設計個人化的腫瘤治療方案。([email protected]

 

增加認知癌細胞生物特徵

腫瘤科醫生可以根據報告的建議,為病人設計個人化的腫瘤治療方案。例如肺癌細胞若帶有一種皮膚癌常見的基因突變(BRAF V600E),該肺癌病人便可以考慮使用針對皮膚癌BRAF的藥物。除了標靶治療以外,部分NGS報告亦會分析腫瘤對免疫治療或不同化療的敏感度。

 

透過先進的NGS排序科技,醫生大大增加了對癌細胞生物特徵的認知,令部分病人在臨牀治療上直接獲益。但是生物資訊的增加,同時也帶來一些難題。首先,NGS的結果可能和一些傳統化驗報告不脗合,不同平台的技術和品質控制也有參差。同一個基因內,不同位置、不同種類的突變,對基因的功能以至癌症的特徵都會有截然不同的影響。此外,如何演繹NGS報告的用藥建議亦大有學問。一個腫瘤可能帶有多個基因變化,究竟應該針對哪一種變化用藥,還是多藥一起使用,現時並沒有很好的指引。

 

追蹤分析用藥後反應

面對以上難題,香港大學醫療系統(HKU Health System)成立了分子腫瘤專家組MTB,幫助前線腫瘤科醫生更好發揮分子生物醫學的臨牀價值。MTB的專家每月定期開會,討論NGS排序個案並針對每個個案作出分析總結,亦會對個案用藥後的反應追蹤分析。MTB在海外的大型腫瘤中心已是常規服務之一,對推進個人化腫瘤治療有重要的功能。港大希望透過MTB提高本地的腫瘤醫學水平,歡迎全港腫瘤科醫生轉介個案討論研究。​

 

文:林泰忠(香港大學臨牀腫瘤科臨牀助理教授)

編輯:梁小玲

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