當(dāng)被要求診斷疾病時,醫(yī)療專業(yè)人員通常首先看的是癥狀。有些癥狀是一種疾病的特點;其他可能意味著許多事情。無論哪種方式,癥狀都表明了正在討論的任何一種情況的真相。
無論你在研究什么,可靠、穩(wěn)健的指標(biāo)都很重要,尤其是在臨床研究中。有時,臨床試驗倫理、實用行為的最佳指標(biāo)是生物標(biāo)志物。
這些被稱為生物標(biāo)記,是生物組織或生物樣本的特征,可以通過研究來確定臨床受試者的功能、表達(dá)或行為。在生物分子臨床研究中,臨床對象是生物樣本,生物標(biāo)記是允許研究人員表征和研究該組織以及可能與之相關(guān)的任何狀況或疾病的工具之一。
什么是生物標(biāo)志物?
什么是生物標(biāo)志物,為什么它們有用?
生物標(biāo)記可以被定義為你正在研究的任何生物標(biāo)本的特征。這些特征作為臨床、生物和醫(yī)學(xué)環(huán)境中使用的評估指標(biāo)。生物標(biāo)記可以被客觀地量化,然后被評估作為正常或致病行為的指標(biāo)。生物標(biāo)記也可以用作受試者對治療劑或干預(yù)的反應(yīng)(陽性、陰性或中性)的指標(biāo)。
所有的生物標(biāo)記都來自生物樣本,所有生物樣本都有其特色的生物分子組成,可以分解成細(xì)胞和分子組成部分并進(jìn)行分析。這些組成部分可以根據(jù)基因構(gòu)成、決定其行為的過程或其發(fā)揮或不發(fā)揮的功能進(jìn)行分析。
為了更好地理解生物標(biāo)記的范圍,我們必須理解可測量的生物樣本的特性或特征可能起源于分子、組織學(xué)、放射學(xué)或生理學(xué)。生物標(biāo)記可以像基因一樣精細(xì)APOE用于檢測結(jié)腸癌,或全身性高血糖用于檢測糖尿病。
生物標(biāo)記的類型
不同生物標(biāo)志物的類型和應(yīng)用有很多重疊。人體系統(tǒng)的復(fù)雜性,尤其是在細(xì)胞水平上,意味著一件小事可能與一百件其他小事或大事聯(lián)系在一起,并代表著這些小事或大事。
BioChain的生物樣本以其分子生物標(biāo)志物為特征,當(dāng)在分子水平上討論生物標(biāo)志物時,這種多功能性變得更加明顯。一個基因或蛋白質(zhì)可以合理地用于測量、檢測和監(jiān)測多種疾病、對治療的反應(yīng)或體質(zhì)。例如,脂質(zhì)代謝蛋白APOE的過表達(dá)可用于檢測某些癌癥,而其低表達(dá)與阿爾茨海默病的風(fēng)險有關(guān)。
盡管有這種多功能性,FDA將生物標(biāo)志物分為7類: 風(fēng)險、診斷、監(jiān)測、預(yù)后、預(yù)測、反應(yīng)和安全性。生物鏈提供的大多數(shù)生物標(biāo)記屬于預(yù)后和預(yù)測生物標(biāo)記的類別。
預(yù)測:用于測量臨床事件或結(jié)果的可能性和/或診斷出病癥或疾病后復(fù)發(fā)的可能性。如果預(yù)后呈陽性,預(yù)后生物標(biāo)志物也可用于繪制恢復(fù)時間表。預(yù)后生物標(biāo)記的一個例子是乳腺癌中HER2蛋白的過表達(dá)。
預(yù)測:用于確定群體、類型或類別的個體在與對比/對應(yīng)個體進(jìn)行比較時發(fā)展成某種狀況或疾病的可能性。乳腺癌基因1或2的突變被用作評估卵巢癌患者是否可能對某些治療產(chǎn)生積極反應(yīng)的預(yù)測標(biāo)記。
其他生物標(biāo)記用于評估一些事情,如患者發(fā)展疾病的可能性,確定患者體內(nèi)某種疾病的活性存在,監(jiān)測該疾病,以及患者是否對治療有反應(yīng)。
除了這些分類,臨床研究中使用的所有生物標(biāo)志物也被分類為臨床的默認(rèn)生物標(biāo)記。
生物標(biāo)志物在臨床研究中的作用
不是所有的生物標(biāo)志物都可以用于臨床研究。為了在臨床試驗中有用,生物標(biāo)記必須:
以合理的成本準(zhǔn)確、定期地測量
道德上可及的
能夠傳達(dá)通過臨床評估(例如,體檢)不清楚的信息
最終對臨床決策有用
如所討論的,一個生物標(biāo)記可以指示許多不同的狀況;大多數(shù)情況下,許多生物標(biāo)志物被一起評估以獲得可靠的結(jié)果。一些非常成熟的生物標(biāo)志物如總膽固醇,已被管理當(dāng)局接受為合理的臨床終點或疾病的確定指標(biāo)。然而,大多數(shù)生物標(biāo)志物不屬于這一類別,必須與其他指標(biāo)結(jié)合使用才能得出可靠的臨床結(jié)論。對于更顆粒的生物標(biāo)志物,或分子水平的生物標(biāo)志物來說尤其如此。
盡管生物標(biāo)記很復(fù)雜,但它在成功的臨床研究中非常重要。生物標(biāo)記的不同交叉或排列及其不同的表達(dá)水平用于臨床研究,以了解正常和患病的生理和分子過程。通過這種了解,科學(xué)家可以了解疾病的發(fā)展和相關(guān)的治療,開發(fā)藥物、治療技術(shù)和/或醫(yī)療設(shè)備,并制定臨床實踐的標(biāo)準(zhǔn)。
那么生物鏈在這里起什么作用呢?BioChain專門研究基因或分子生物標(biāo)記。遺傳生物標(biāo)記在各個領(lǐng)域的臨床研究中起著至關(guān)重要的作用,
包括腫瘤學(xué)、藥物基因組學(xué)和罕見遺傳疾病。BioChain為臨床研究人員提供他們在研究中使用的特征生物樣本。通過這些標(biāo)本,可以實現(xiàn)生物標(biāo)志物的表達(dá)、相互作用和相關(guān)的臨床學(xué)習(xí)。
為什么要表征生物樣本?
生物標(biāo)記從系統(tǒng)或基于器官的分類(如高血糖)到更精細(xì)或基于分子的分類(如特定蛋白質(zhì))。盡管有這種多樣性,該術(shù)語生物標(biāo)記常用于指分子種類。
分子生物標(biāo)記可以是基因組(基因)或蛋白質(zhì)組(蛋白質(zhì))。傳統(tǒng)上,給定的血液蛋白水平將代表蛋白質(zhì)組生物標(biāo)志物,而基因mRNA的變化將代表基因組生物標(biāo)志物。
當(dāng)組織的生物分子組成被表征時,生物樣本中所有潛在分子生物標(biāo)記的列表被生成。在BioChain,我們提供大量用于臨床研究的具有特征的患病、正常和配對組織。這些生物樣本的特征是DNA、RNA和蛋白質(zhì);它們的分子特征,作為現(xiàn)有的或新的生物標(biāo)記,可以在臨床試驗中用作對照或參考。
臨床研究中的分子生物標(biāo)記
雖然只有少數(shù)分子生物標(biāo)志物被FDA正式批準(zhǔn)使用如同生物標(biāo)志物在臨床研究中,每天仍有數(shù)千個生物標(biāo)志物在臨床試驗中被使用和評估。
BioChain Institute,Inc .是一家為分子腫瘤學(xué)、組織病理學(xué)和其他臨床領(lǐng)域的研究提供高質(zhì)量生物樣本的公司。因此,在我們的生物樣本中表征的標(biāo)記全是分子的。
在BioChain,我們對生物樣本進(jìn)行內(nèi)部表征,以生成該樣本中的所有分子生物數(shù)據(jù),包括突變水平、甲基化水平和蛋白質(zhì)表達(dá)的信息;由于后者,這些標(biāo)本可以在臨床研究中用作對照和參考。
基因組生物標(biāo)記
BioChain的基因組生物標(biāo)記可用于分析臨床受試者的遺傳組成,捕獲遺傳變異,如單核苷酸多態(tài)性、拷貝數(shù)變異和一般突變?;蚪M生物標(biāo)記用于臨床研究,以識別疾病的遺傳傾向,預(yù)測治療反應(yīng),并指導(dǎo)個性化的醫(yī)學(xué)方法。
基因表達(dá)生物標(biāo)志物
biochain攜帶各種高質(zhì)量的生物樣本根據(jù)不同的基因表達(dá)生物標(biāo)記或可用于臨床研究以評估基因表達(dá)的變化和程度的生物標(biāo)記來表征。舉個例子,biochain的癌癥序列提供專門為癌熱點突變測序的組織。這些標(biāo)本可作為石蠟包埋或新鮮冷凍樣品,使用深度測序下一代測序(NGS)方法進(jìn)行高覆蓋率的表征。
BioChain提供具有以下基因表達(dá)生物標(biāo)記的各種FFPE組織:
BRCA:BRCA1和BRCA2是與遺傳性乳腺癌和卵巢癌綜合征相關(guān)的基因。這些基因的突變增加了患乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和其他癌癥的風(fēng)險?;虮磉_(dá)譜可以幫助識別這些基因的異?;顒印?/span>
EGFR:表皮生長因子受體(EGFR)是一種通常與幾種類型的癌癥相關(guān)的基因,特別是非小細(xì)胞肺癌(非小細(xì)胞肺癌)。EGFR突變會導(dǎo)致不受控制的細(xì)胞生長和癌癥進(jìn)展;測量這種生物標(biāo)志物的表達(dá)可以指導(dǎo)靶向治療決策。
中規(guī)模集成電路(medium-scale integration的縮寫):微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)是與DNA錯配修復(fù)缺陷相關(guān)的生物標(biāo)志物。在某些類型的結(jié)腸直腸癌中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)高水平的MSI。MSI狀態(tài)可以幫助預(yù)測對稱為免疫檢查點抑制劑的免疫治療藥物的反應(yīng)。
KRAS:KRAS是一種參與調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂和生長的細(xì)胞信號通路的基因。KRAS基因突變常見于幾種類型的癌癥,包括結(jié)腸直腸癌、肺癌和胰腺癌。治療方案可以根據(jù)發(fā)現(xiàn)的KRAS突變進(jìn)行調(diào)整。
人乳頭瘤病毒(人乳頭瘤病毒):人乳頭瘤病毒感染可導(dǎo)致病毒癌基因如E6和E7的發(fā)展,這些基因可促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化和癌癥發(fā)展。人乳頭瘤病毒測試和基因表達(dá)譜可以幫助評估發(fā)展宮頸癌和其他生殖器和口咽癌的可能性。
DNA甲基化生物標(biāo)志物
在DNA上添加甲基可以以不同的方式調(diào)節(jié)基因表達(dá)。異常的DNA甲基化模式與癌癥、自身免疫性疾病和其他疾病有關(guān)。biochain的甲基化DNA可用于癌癥的早期檢測、風(fēng)險評估和監(jiān)測治療反應(yīng)。
表觀遺傳生物標(biāo)記
生物鏈提供無細(xì)胞DNA, 無細(xì)胞血漿,以及血漿中的突變定量,所有這些對于在表觀遺傳學(xué)研究中評估生物標(biāo)記都是有價值的。這些工具為研究與各種疾病相關(guān)的表觀遺傳修飾和遺傳改變提供了非侵入性方法。將這些方法整合到生物標(biāo)志物評估中,可以提供對疾病發(fā)展和進(jìn)展的分子機制的整體理解,最終導(dǎo)致診斷和治療干預(yù)的改進(jìn)。
蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物
BioChain的高質(zhì)量蛋白質(zhì)樣品可用作測量血液、尿液或腦脊液等體液中特定蛋白質(zhì)水平的參考材料。它們可以指示疾病的存在、進(jìn)展或?qū)χ委煹姆磻?yīng)。
空間表征的組織
最后,biochain以空間特征化組織的形式提供特征化的生物樣本。我們使用10x Visium和NanoString GeoMx技術(shù)來表征我們的組織,這些技術(shù)能夠捕獲給定組織樣本中存在的生物標(biāo)記,以及它們相對于組織其余部分的空間背景和分布!
生物標(biāo)記在臨床研究中的作用是廣泛而多樣的。從通過廣泛接受的標(biāo)志物表達(dá)來確認(rèn)已知疾病到發(fā)現(xiàn)新的基因組相互作用,生物標(biāo)志物對于臨床研究的必要性再清楚不過了。反過來,通過獲得高質(zhì)量的生物樣本來獲得這些標(biāo)記物,對于在研究過程的各個階段工作的臨床科學(xué)家來說是無價的。