ప్రాణాంతక కణితుల చికిత్సలో ఇమ్యునోథెరపీ విప్లవాత్మక మార్పులను తీసుకువచ్చింది, కానీ ఇప్పటికీ కొంతమంది రోగులు ప్రయోజనం పొందలేరు. అందువల్ల, సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి మరియు అనవసరమైన విషాన్ని నివారించడానికి ఇమ్యునోథెరపీ యొక్క ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి క్లినికల్ అప్లికేషన్లలో తగిన బయోమార్కర్లు అత్యవసరంగా అవసరం.
FDA ఆమోదించిన బయోమార్కర్లు
PD-L1 వ్యక్తీకరణ. ఇమ్యునోహిస్టోకెమిస్ట్రీ (IHC) ద్వారా PD-L1 వ్యక్తీకరణ స్థాయిల మూల్యాంకనం కణితి నిష్పత్తి స్కోరు (TPS) ను ఇస్తుంది, ఇది మనుగడలో ఉన్న కణితి కణాలలో ఏదైనా తీవ్రత యొక్క పాక్షికంగా లేదా పూర్తిగా పొర మరక కణితి కణాల శాతం. క్లినికల్ ట్రయల్స్లో, ఈ పరీక్ష పెంబ్రోలిజుమాబ్తో అధునాతన నాన్-స్మాల్ సెల్ ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ (NSCLC) చికిత్సకు సహాయక విశ్లేషణ పరీక్షగా పనిచేస్తుంది. నమూనా యొక్క TPS ≥ 1% అయితే, PD-L1 వ్యక్తీకరణ పరిగణించబడుతుంది; TPS ≥ 50% PD-L1 యొక్క అధిక వ్యక్తీకరణను సూచిస్తుంది. ప్రారంభ దశ 1 ట్రయల్లో (KEYNOTE-001), పెంబ్రోలిజుమాబ్ను ఉపయోగించే PD-L1 TPS>50% ఉప సమూహంలో రోగుల ప్రతిస్పందన రేటు 45.2%, అయితే TPSతో సంబంధం లేకుండా, ఈ రోగనిరోధక తనిఖీ కేంద్రం నిరోధకం (ICI) చికిత్స పొందుతున్న అన్ని రోగుల ప్రతిస్పందన రేటు 19.4%. తదుపరి దశ 2/3 ట్రయల్ (KEYNOTE-024) యాదృచ్ఛికంగా PD-L1 TPS>50% ఉన్న రోగులకు పెంబ్రోలిజుమాబ్ మరియు ప్రామాణిక కీమోథెరపీని పొందేందుకు కేటాయించింది మరియు ఫలితాలు పెంబ్రోలిజుమాబ్ చికిత్స పొందుతున్న రోగులలో మొత్తం మనుగడ (OS)లో గణనీయమైన మెరుగుదలను చూపించాయి.
అయితే, ICI ప్రతిస్పందనలను అంచనా వేయడంలో PD-L1 యొక్క అనువర్తనం వివిధ అంశాల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. మొదటగా, వివిధ రకాల క్యాన్సర్లకు సరైన థ్రెషోల్డ్ మారుతూ ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, గ్యాస్ట్రిక్ క్యాన్సర్, ఎసోఫాగియల్ క్యాన్సర్, మూత్రాశయ క్యాన్సర్ క్యాన్సర్ మరియు ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ ఉన్న రోగుల కణితి PD-L1 వ్యక్తీకరణ వరుసగా 1%, 10% మరియు 50% ఉన్నప్పుడు పాబోలిజుమాబ్ను ఉపయోగించవచ్చు. రెండవది, PD-L1 వ్యక్తీకరణ యొక్క కణ జనాభాను అంచనా వేయడం క్యాన్సర్ రకాన్ని బట్టి మారుతుంది. ఉదాహరణకు, తల మరియు మెడ యొక్క పునరావృత లేదా మెటాస్టాటిక్ స్క్వామస్ సెల్ కార్సినోమా చికిత్స మరొక FDA ఆమోదించబడిన పరీక్షా పద్ధతిని ఉపయోగించడాన్ని ఎంచుకోవచ్చు, సమగ్ర సానుకూల స్కోరు (CPS). మూడవదిగా, వివిధ క్యాన్సర్లలో PD-L1 వ్యక్తీకరణ మరియు ICI ప్రతిస్పందన మధ్య దాదాపు ఎటువంటి సంబంధం లేదు, ఇది ICI బయోమార్కర్లను అంచనా వేయడంలో కణితి నేపథ్యం కీలక కారకంగా ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది. ఉదాహరణకు, చెక్మేట్-067 పరీక్ష ఫలితాల ప్రకారం, మెలనోమాలో PD-L1 వ్యక్తీకరణ యొక్క ప్రతికూల అంచనా విలువ 45% మాత్రమే. చివరగా, ఒకే రోగిలోని వివిధ కణితి గాయాలలో, ఒకే కణితిలో కూడా PD-L1 వ్యక్తీకరణ అస్థిరంగా ఉందని బహుళ అధ్యయనాలు కనుగొన్నాయి. సారాంశంలో, NSCLC యొక్క ప్రారంభ క్లినికల్ ట్రయల్స్ PD-L1 వ్యక్తీకరణను ఒక సంభావ్య అంచనా బయోమార్కర్గా పరిశోధనకు ప్రేరేపించినప్పటికీ, వివిధ రకాల క్యాన్సర్లలో దాని క్లినికల్ ప్రయోజనం అస్పష్టంగానే ఉంది.
కణితి ఉత్పరివర్తన భారం. కణితి రోగనిరోధక శక్తికి ప్రత్యామ్నాయ సూచికగా కణితి ఉత్పరివర్తన భారం (TMB) ఉపయోగించబడింది. KEYNOTE-158 యొక్క క్లినికల్ ట్రయల్ ఫలితాల ప్రకారం, పెంబ్రోలిజుమాబ్తో చికిత్స పొందిన 10 రకాల అధునాతన ఘన కణితుల్లో, మెగాబేస్కు కనీసం 10 ఉత్పరివర్తనలు (అధిక TMB) ఉన్న రోగులు తక్కువ TMB ఉన్నవారి కంటే అధిక ప్రతిస్పందన రేటును కలిగి ఉన్నారు. ఈ అధ్యయనంలో, TMB PFS యొక్క అంచనాగా ఉందని గమనించాలి, కానీ అది OSని అంచనా వేయలేకపోయింది.
రోగనిరోధక చికిత్స ప్రతిస్పందన ప్రధానంగా కొత్త యాంటిజెన్ల T సెల్ గుర్తింపు ద్వారా నడపబడుతుంది. అధిక TMBతో సంబంధం ఉన్న ఇమ్యునోజెనిసిటీ కూడా కణితి ద్వారా అందించబడిన కణితి నియోయాంటిజెన్తో సహా వివిధ అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది; రోగనిరోధక వ్యవస్థ కణితి నియోయాంటిజెన్లను గుర్తిస్తుంది; యాంటిజెన్-నిర్దిష్ట ప్రతిస్పందనలను ప్రారంభించే హోస్ట్ సామర్థ్యం. ఉదాహరణకు, కొన్ని రోగనిరోధక కణాలలో అత్యధిక చొరబాటు ఉన్న కణితులు వాస్తవానికి నిరోధక నియంత్రణ T సెల్ (ట్రెగ్) క్లోన్ యాంప్లిఫికేషన్ను కలిగి ఉండవచ్చని డేటా సూచిస్తుంది. అదనంగా, TMB పరిధి TMB నియోయాంటిజెన్ల సంభావ్యత నుండి భిన్నంగా ఉండవచ్చు, ఎందుకంటే మ్యుటేషన్ యొక్క ఖచ్చితమైన సైట్ కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది; యాంటిజెన్ ప్రెజెంటేషన్ యొక్క విభిన్న మార్గాలను మధ్యవర్తిత్వం చేసే ఉత్పరివర్తనలు రోగనిరోధక వ్యవస్థకు కొత్త యాంటిజెన్ల ప్రదర్శనను (లేదా ప్రదర్శన లేని) ప్రభావితం చేస్తాయి, ఇది సరైన ICI ప్రతిస్పందనలను ఉత్పత్తి చేయడానికి కణితి అంతర్గత మరియు రోగనిరోధక లక్షణాలు స్థిరంగా ఉండాలని సూచిస్తుంది.
ప్రస్తుతం, TMB ని నెక్స్ట్-జనరేషన్ సీక్వెన్సింగ్ (NGS) ద్వారా కొలుస్తారు, ఇది వివిధ సంస్థలు (అంతర్గతంగా) లేదా ఉపయోగించే వాణిజ్య ప్లాట్ఫామ్ల మధ్య మారవచ్చు. NGS లో హోల్ ఎక్సోమ్ సీక్వెన్సింగ్ (WES), హోల్ జీనోమ్ సీక్వెన్సింగ్ మరియు టార్గెటెడ్ సీక్వెన్సింగ్ ఉన్నాయి, వీటిని ట్యూమర్ టిష్యూ మరియు సర్క్యులేటింగ్ ట్యూమర్ DNA (ctDNA) నుండి పొందవచ్చు. వివిధ రకాల కణితులు విస్తృత శ్రేణి TMBని కలిగి ఉన్నాయని గమనించడం విలువ, మెలనోమా, NSCLC మరియు స్క్వామస్ సెల్ కార్సినోమా వంటి ఇమ్యునోజెనిక్ కణితులు అత్యధిక TMB స్థాయిలను కలిగి ఉంటాయి. అదేవిధంగా, వివిధ కణితి రకాల కోసం రూపొందించిన డిటెక్షన్ పద్ధతులు TMB థ్రెషోల్డ్ విలువలకు వేర్వేరు నిర్వచనాలను కలిగి ఉంటాయి. NSCLC, మెలనోమా, యూరోథెలియల్ కార్సినోమా మరియు చిన్న కణ ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ అధ్యయనంలో, ఈ డిటెక్షన్ పద్ధతులు వేర్వేరు విశ్లేషణాత్మక పద్ధతులను (సంబంధిత జన్యువుల నిర్దిష్ట సంఖ్యల కోసం WES లేదా PCR డిటెక్షన్ వంటివి) మరియు థ్రెషోల్డ్లను (TMB హై లేదా TMB తక్కువ) ఉపయోగిస్తాయి.
మైక్రోసాటెలైట్లు చాలా అస్థిరంగా ఉంటాయి. ICI ప్రతిస్పందనకు పాన్ క్యాన్సర్ బయోమార్కర్గా మైక్రోసాటెలైట్ హైలీ అన్స్టెబుల్ (MSI-H), వివిధ క్యాన్సర్లలో ICI సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడంలో అద్భుతమైన పనితీరును కలిగి ఉంది. MSI-H అనేది అసమతుల్య మరమ్మత్తు లోపాల (dMMR) ఫలితంగా ఉంటుంది, ఇది అధిక మ్యుటేషన్ రేటుకు దారితీస్తుంది, ముఖ్యంగా మైక్రోసాటెలైట్ ప్రాంతాలలో, ఫలితంగా పెద్ద సంఖ్యలో కొత్త యాంటిజెన్లు ఉత్పత్తి అవుతాయి మరియు చివరికి క్లోనల్ రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనను ప్రేరేపిస్తాయి. dMMR వల్ల కలిగే అధిక మ్యుటేషన్ భారం కారణంగా, MSI-H కణితులను ఒక రకమైన హై మ్యుటేషన్ భారం (TMB) కణితిగా పరిగణించవచ్చు. KEYNOTE-164 మరియు KEYNOTE-158 యొక్క క్లినికల్ ట్రయల్ ఫలితాల ఆధారంగా, MSI-H లేదా dMMR కణితుల చికిత్స కోసం FDA పెంబ్రోలిజుమాబ్ను ఆమోదించింది. హిస్టాలజీ కంటే కణితి జీవశాస్త్రం ద్వారా FDA ఆమోదించిన మొదటి పాన్ క్యాన్సర్ మందులలో ఇది ఒకటి.
గణనీయమైన విజయం సాధించినప్పటికీ, MSI స్థితిని ఉపయోగించేటప్పుడు తెలుసుకోవలసిన సమస్యలు కూడా ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, dMMR కొలొరెక్టల్ క్యాన్సర్ రోగులలో 50% వరకు ICI చికిత్సకు ప్రతిస్పందన లేదు, ప్రతిస్పందనను అంచనా వేయడంలో ఇతర లక్షణాల ప్రాముఖ్యతను హైలైట్ చేస్తుంది. ప్రస్తుత గుర్తింపు ప్లాట్ఫారమ్ల ద్వారా అంచనా వేయలేని కణితుల యొక్క ఇతర అంతర్గత లక్షణాలు దోహదపడే కారకాలు కావచ్చు. ఉదాహరణకు, DNA ప్రాంతంలో పాలిమరేస్ డెల్టా (POLD) లేదా పాలిమరేస్ ε (POLE) యొక్క ముఖ్యమైన ఉత్ప్రేరక ఉపకణాలను ఎన్కోడ్ చేసే జన్యువులలో ఉత్పరివర్తనలు ఉన్న రోగులు ప్రతిరూపణ విశ్వసనీయతను కలిగి లేరని మరియు వారి కణితుల్లో "సూపర్ మ్యుటేషన్" ఫినోటైప్ను ప్రదర్శిస్తారని నివేదికలు ఉన్నాయి. ఈ కణితుల్లో కొన్ని మైక్రోసాటిలైట్ అస్థిరతను గణనీయంగా పెంచాయి (అందువల్ల MSI-H కి చెందినవి), కానీ అసమతుల్యత మరమ్మత్తు ప్రోటీన్లు లోపించవు (కాబట్టి dMMR కాదు).
అదనంగా, TMB మాదిరిగానే, MSI-H కూడా మైక్రోసాటిలైట్ అస్థిరత, కొత్త యాంటిజెన్ రకాల హోస్ట్ గుర్తింపు మరియు హోస్ట్ రోగనిరోధక వ్యవస్థ ప్రతిస్పందన ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే కొత్త యాంటిజెన్ రకాల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. MSI-H రకం కణితుల్లో కూడా, పెద్ద సంఖ్యలో సింగిల్ న్యూక్లియోటైడ్ ఉత్పరివర్తనలు ప్రయాణీకుల ఉత్పరివర్తనలుగా (డ్రైవర్ కాని ఉత్పరివర్తనలు) గుర్తించబడ్డాయి. అందువల్ల, కణితిలో గుర్తించబడిన మైక్రోసాటిలైట్ల సంఖ్యపై మాత్రమే ఆధారపడటం సరిపోదు; వాస్తవ రకం మ్యుటేషన్ (నిర్దిష్ట మ్యుటేషన్ ప్రొఫైల్ల ద్వారా గుర్తించబడింది) ఈ బయోమార్కర్ యొక్క అంచనా పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. అదనంగా, క్యాన్సర్ రోగులలో కొద్ది భాగం మాత్రమే MSI-H కణితులకు చెందినది, ఇది మరింత విస్తృతంగా వర్తించే బయోమార్కర్ల ప్రస్తుత అవసరాన్ని సూచిస్తుంది. అందువల్ల, సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి మరియు రోగి నిర్వహణకు మార్గనిర్దేశం చేయడానికి ఇతర ప్రభావవంతమైన బయోమార్కర్లను గుర్తించడం ఒక ముఖ్యమైన పరిశోధనా ప్రాంతంగా మిగిలిపోయింది.
సంస్థాగత ఆధారిత బయోమార్కర్ పరిశోధన
కణితి కణాల అంతర్గత మార్గాలను నేరుగా లక్ష్యంగా చేసుకోవడం కంటే రోగనిరోధక కణాల అణచివేతను తిప్పికొట్టడం ICI చర్య యొక్క యంత్రాంగం కాబట్టి, తదుపరి పరిశోధన కణితి పెరుగుదల వాతావరణాన్ని మరియు కణితి కణాలు మరియు రోగనిరోధక కణాల మధ్య పరస్పర చర్యను క్రమపద్ధతిలో విశ్లేషించడంపై దృష్టి పెట్టాలి, ఇది ICI ప్రతిస్పందనను ప్రభావితం చేసే అంశాలను విశదీకరించడంలో సహాయపడుతుంది. అనేక పరిశోధనా బృందాలు కణితి లేదా నిర్దిష్ట కణజాల రకాల రోగనిరోధక లక్షణాలను అధ్యయనం చేశాయి, కణితి మరియు రోగనిరోధక జన్యు ఉత్పరివర్తన లక్షణాలు, కణితి యాంటిజెన్ ప్రెజెంటేషన్ లోపాలు లేదా బహుళ సెల్యులార్ రోగనిరోధక కేంద్రాలు లేదా సముదాయాలు (తృతీయ లింఫోయిడ్ నిర్మాణాలు వంటివి), ఇవి ఇమ్యునోథెరపీకి ప్రతిస్పందనలను అంచనా వేయగలవు.
ICI చికిత్సకు ముందు మరియు తరువాత రోగి కణజాలాల కణితి మరియు రోగనిరోధక ఎక్సోమ్ మరియు ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్ను క్రమం చేయడానికి పరిశోధకులు NGSని ఉపయోగించారు మరియు స్పేషియల్ ఇమేజింగ్ విశ్లేషణను నిర్వహించారు. సింగిల్-సెల్ సీక్వెన్సింగ్ మరియు స్పేషియల్ ఇమేజింగ్ లేదా మల్టీ ఓమిక్స్ మోడల్స్ వంటి పద్ధతులతో కలిపి బహుళ ఇంటిగ్రేటెడ్ మోడల్లను ఉపయోగించడం ద్వారా, ICI చికిత్స ఫలితాల అంచనా సామర్థ్యం మెరుగుపరచబడింది. అదనంగా, కణితి రోగనిరోధక సంకేతాలను మరియు అంతర్గత కణితి లక్షణాలను మూల్యాంకనం చేయడానికి ఒక సమగ్ర పద్ధతి కూడా బలమైన అంచనా సామర్థ్యాన్ని చూపించింది. ఉదాహరణకు, కణితి మరియు రోగనిరోధక లక్షణాలను ఏకకాలంలో కొలిచే సమగ్ర బ్యాచ్ సీక్వెన్సింగ్ పద్ధతి ఒకే విశ్లేషణాత్మక వేరియబుల్ కంటే మెరుగైనది. ఈ ఫలితాలు ICI సామర్థ్యాన్ని మరింత సమగ్రమైన పద్ధతిలో అనుకరించాల్సిన అవసరాన్ని హైలైట్ చేస్తాయి, ఇందులో హోస్ట్ రోగనిరోధక సామర్థ్యం, అంతర్గత కణితి లక్షణాలు మరియు కణితి రోగనిరోధక భాగాల మూల్యాంకన ఫలితాలను వ్యక్తిగత రోగులలో చేర్చడం ద్వారా రోగనిరోధక చికిత్సకు ఏ రోగులు స్పందిస్తారో బాగా అంచనా వేయవచ్చు.
బయోమార్కర్ పరిశోధనలో కణితి మరియు హోస్ట్ కారకాలను చేర్చడం యొక్క సంక్లిష్టత, అలాగే రోగనిరోధక సూక్ష్మ పర్యావరణ లక్షణాల యొక్క రేఖాంశ ఏకీకరణ యొక్క సంభావ్య అవసరం దృష్ట్యా, ప్రజలు కంప్యూటర్ మోడలింగ్ మరియు యంత్ర అభ్యాసాన్ని ఉపయోగించి బయోమార్కర్లను అన్వేషించడం ప్రారంభించారు. ప్రస్తుతం, ఈ రంగంలో కొన్ని విప్లవాత్మక పరిశోధన విజయాలు ఉద్భవించాయి, ఇది యంత్ర అభ్యాసం సహాయంతో వ్యక్తిగతీకరించిన ఆంకాలజీ యొక్క భవిష్యత్తును సూచిస్తుంది.
కణజాల ఆధారిత బయోమార్కర్లు ఎదుర్కొంటున్న సవాళ్లు
విశ్లేషణాత్మక పద్ధతుల పరిమితులు. కొన్ని అర్థవంతమైన బయోమార్కర్లు కొన్ని కణితి రకాల్లో బాగా పనిచేస్తాయి, కానీ ఇతర కణితి రకాల్లో తప్పనిసరిగా కాదు. కణితి నిర్దిష్ట జన్యు లక్షణాలు TMB మరియు ఇతరుల కంటే బలమైన అంచనా సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, వాటిని అన్ని కణితుల నిర్ధారణకు ఉపయోగించలేము. NSCLC రోగులను లక్ష్యంగా చేసుకున్న అధ్యయనంలో, జన్యు ఉత్పరివర్తన లక్షణాలు అధిక TMB (≥ 10) కంటే ICI సామర్థ్యాన్ని ఎక్కువగా అంచనా వేస్తున్నట్లు కనుగొనబడింది, కానీ సగం కంటే ఎక్కువ మంది రోగులు జన్యు ఉత్పరివర్తన లక్షణాలను గుర్తించలేకపోయారు.
కణితి వైవిధ్యత. కణజాల ఆధారిత బయోమార్కర్ పద్ధతి ఒకే కణితి ప్రదేశంలో మాత్రమే నమూనాలను తీసుకుంటుంది, అంటే నిర్దిష్ట కణితి భాగాల మూల్యాంకనం రోగిలోని అన్ని కణితుల మొత్తం వ్యక్తీకరణను ఖచ్చితంగా ప్రతిబింబించకపోవచ్చు. ఉదాహరణకు, అధ్యయనాలు కణితుల మధ్య మరియు లోపల PD-L1 వ్యక్తీకరణలో వైవిధ్యతను కనుగొన్నాయి మరియు ఇతర కణజాల గుర్తులతో కూడా ఇలాంటి సమస్యలు ఉన్నాయి.
జీవసంబంధమైన వ్యవస్థల సంక్లిష్టత కారణంగా, గతంలో ఉపయోగించిన అనేక కణజాల బయోమార్కర్లను అతిగా సరళీకరించి ఉండవచ్చు. అదనంగా, కణితి సూక్ష్మ పర్యావరణం (TME)లోని కణాలు సాధారణంగా మొబైల్గా ఉంటాయి, కాబట్టి ప్రాదేశిక విశ్లేషణలో ప్రదర్శించబడే పరస్పర చర్యలు కణితి కణాలు మరియు రోగనిరోధక కణాల మధ్య నిజమైన పరస్పర చర్యలను సూచించకపోవచ్చు. బయోమార్కర్లు ఒక నిర్దిష్ట సమయ బిందువు వద్ద మొత్తం కణితి వాతావరణాన్ని ఆదర్శంగా సూచించగలిగినప్పటికీ, ఈ లక్ష్యాలు ఇప్పటికీ ప్రేరేపించబడతాయి మరియు కాలక్రమేణా డైనమిక్గా మారవచ్చు, ఇది ఒక సమయ బిందువు వద్ద ఒకే స్నాప్షాట్ డైనమిక్ మార్పులను బాగా సూచించకపోవచ్చని సూచిస్తుంది.
రోగి వైవిధ్యత. ICI నిరోధకతకు సంబంధించిన తెలిసిన జన్యు మార్పులు గుర్తించినప్పటికీ, తెలిసిన నిరోధక బయోమార్కర్లను కలిగి ఉన్న కొంతమంది రోగులు ఇప్పటికీ ప్రయోజనం పొందవచ్చు, బహుశా కణితి లోపల మరియు వివిధ కణితి ప్రదేశాలలో పరమాణు మరియు/లేదా రోగనిరోధక వైవిధ్యత కారణంగా. ఉదాహరణకు, β 2-మైక్రోగ్లోబులిన్ (B2M) లోపం కొత్త లేదా పొందిన ఔషధ నిరోధకతను సూచిస్తుంది, కానీ వ్యక్తుల మధ్య మరియు కణితుల లోపల B2M లోపం యొక్క వైవిధ్యత, అలాగే ఈ రోగులలో రోగనిరోధక గుర్తింపు భర్తీ విధానాల పరస్పర చర్య కారణంగా, B2M లోపం వ్యక్తిగత ఔషధ నిరోధకతను బలంగా అంచనా వేయకపోవచ్చు. అందువల్ల, B2M లోపం ఉన్నప్పటికీ, రోగులు ఇప్పటికీ ICI చికిత్స నుండి ప్రయోజనం పొందవచ్చు.
సంస్థాగత ఆధారిత రేఖాంశ బయోమార్కర్లు
బయోమార్కర్ల వ్యక్తీకరణ కాలక్రమేణా మరియు చికిత్స ప్రభావంతో మారవచ్చు. కణితులు మరియు ఇమ్యునోబయాలజీ యొక్క స్టాటిక్ మరియు సింగిల్ అసెస్మెంట్లు ఈ మార్పులను విస్మరించవచ్చు మరియు కణితి TME మరియు హోస్ట్ రోగనిరోధక ప్రతిస్పందన స్థాయిలలో మార్పులను కూడా విస్మరించవచ్చు. చికిత్సకు ముందు మరియు చికిత్స సమయంలో నమూనాలను పొందడం వలన ICI చికిత్సకు సంబంధించిన మార్పులను మరింత ఖచ్చితంగా గుర్తించవచ్చని బహుళ అధ్యయనాలు చూపించాయి. ఇది డైనమిక్ బయోమార్కర్ అసెస్మెంట్ యొక్క ప్రాముఖ్యతను హైలైట్ చేస్తుంది.
రక్త ఆధారిత బయోమార్కర్లు
రక్త విశ్లేషణ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, నిర్దిష్ట సైట్ రీడింగ్ల కంటే సగటు రీడింగ్లను ప్రతిబింబిస్తూ, అన్ని వ్యక్తిగత కణితి గాయాలను జీవశాస్త్రపరంగా మూల్యాంకనం చేయగల సామర్థ్యంలో ఉంది, ఇది చికిత్సకు సంబంధించిన డైనమిక్ మార్పులను మూల్యాంకనం చేయడానికి ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటుంది. కనిష్ట అవశేష వ్యాధి (MRD)ని అంచనా వేయడానికి సర్క్యులేటింగ్ ట్యూమర్ DNA (ctDNA) లేదా సర్క్యులేటింగ్ ట్యూమర్ సెల్స్ (CTC)ని ఉపయోగించడం చికిత్స నిర్ణయాలకు మార్గనిర్దేశం చేస్తుందని అనేక పరిశోధన ఫలితాలు చూపించాయి, అయితే ఈ పరీక్షలు ICI వంటి ఇమ్యునోథెరపీల నుండి రోగులు ప్రయోజనం పొందగలరా లేదా అని అంచనా వేయడంలో పరిమిత సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. అందువల్ల, రోగనిరోధక క్రియాశీలతను లేదా హోస్ట్ రోగనిరోధక సామర్థ్యాన్ని కొలవడానికి ctDNA పరీక్షను ఇతర పద్ధతులతో కలపాలి. ఈ విషయంలో, పరిధీయ రక్త మోనోన్యూక్లియర్ కణాల (PBMCలు) ఇమ్యునోఫెనోటైపింగ్ మరియు ఎక్స్ట్రాసెల్యులర్ వెసికిల్స్ మరియు ప్లాస్మా యొక్క ప్రోటీమిక్ విశ్లేషణలో పురోగతి సాధించబడింది. ఉదాహరణకు, పరిధీయ రోగనిరోధక కణ ఉప రకాలు (CD8+T కణాలు వంటివి), రోగనిరోధక తనిఖీ కేంద్రం అణువుల అధిక వ్యక్తీకరణ (పరిధీయ CD8+T కణాలపై PD1 వంటివి) మరియు ప్లాస్మాలోని వివిధ ప్రోటీన్ల స్థాయిలు (CXCL8, CXCL10, IL-6, IL-10, PRAP1, మరియు VEGFA వంటివి) అన్నీ ctDNA డైనమిక్ కో బయోమార్కర్లకు ప్రభావవంతమైన అనుబంధాలుగా ఉపయోగపడతాయి. ఈ కొత్త పద్ధతుల ప్రయోజనం ఏమిటంటే అవి కణితిలోని మార్పులను (ctDNA ద్వారా గుర్తించబడిన మార్పుల మాదిరిగానే) అంచనా వేయగలవు మరియు రోగి యొక్క రోగనిరోధక వ్యవస్థలో మార్పులను కూడా బహిర్గతం చేయగలవు.
రేడియోమిక్స్
ఇమేజ్ డేటా యొక్క ప్రిడిక్టివ్ కారకాలు టిష్యూ బయోమార్కర్ శాంప్లింగ్ మరియు బయాప్సీ యొక్క పరిమితులను సమర్థవంతంగా అధిగమించగలవు మరియు మొత్తం కణితిని మరియు ఇతర మెటాస్టాటిక్ సైట్లను ఏ సమయంలోనైనా గమనించగలవు. అందువల్ల, భవిష్యత్తులో అవి నాన్-ఇన్వాసివ్ డైనమిక్ బయోమార్కర్లలో ముఖ్యమైన భాగంగా మారవచ్చు. డెల్టా రేడియోమిక్స్ ICI చికిత్సకు ముందు మరియు తరువాత, చికిత్స సమయంలో మరియు తదుపరి ఫాలో-అప్ వంటి వివిధ సమయ బిందువులలో బహుళ కణితి లక్షణాలలో (కణితి పరిమాణం వంటివి) మార్పులను పరిమాణాత్మకంగా లెక్కించగలవు. డెల్టా రేడియోమిక్స్ ప్రారంభ చికిత్సకు ప్రారంభ లేదా ప్రతిస్పందనను అంచనా వేయడమే కాకుండా, నిజ సమయంలో ICIకి పొందిన ప్రతిఘటనను గుర్తించగలదు మరియు పూర్తి ఉపశమనం తర్వాత ఏదైనా పునరావృతతను పర్యవేక్షించగలదు. మెషిన్ లెర్నింగ్ టెక్నాలజీ ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడిన ఇమేజింగ్ మోడల్ చికిత్స ప్రతిస్పందన మరియు సాధ్యమయ్యే ప్రతికూల సంఘటనలను అంచనా వేయడంలో సాంప్రదాయ RECIST ప్రమాణం కంటే మెరుగ్గా ఉంది. ప్రస్తుత పరిశోధన ఈ రేడియోమిక్స్ నమూనాలు రోగనిరోధక చికిత్స ప్రతిస్పందనను అంచనా వేయడంలో 0.8 నుండి 0.92 వరకు వక్రరేఖ (AUC) కింద ప్రాంతాన్ని కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి.
రేడియోమిక్స్ యొక్క మరొక ప్రయోజనం ఏమిటంటే సూడో ప్రోగ్రెషన్ను ఖచ్చితంగా గుర్తించగల సామర్థ్యం. మెషిన్ లెర్నింగ్ ద్వారా నిర్మించబడిన రేడియోమిక్స్ మోడల్, 0.79 AUCతో ఆకారం, తీవ్రత మరియు టెక్స్చర్ వంటి అంశాలతో సహా ప్రతి కణితికి CT లేదా PET డేటాను తిరిగి కొలవడం ద్వారా నిజమైన మరియు తప్పుడు ప్రోగ్రెషన్ మధ్య తేడాను సమర్థవంతంగా గుర్తించగలదు. వ్యాధి పురోగతిని తప్పుగా అంచనా వేయడం వల్ల చికిత్సను అకాలంగా ముగించకుండా ఉండటానికి ఈ రేడియోమిక్స్ నమూనాలను భవిష్యత్తులో ఉపయోగించవచ్చు.
పేగు సూక్ష్మజీవి
గట్ మైక్రోబయోటా యొక్క బయోమార్కర్లు ICI యొక్క చికిత్సా ప్రతిస్పందనను అంచనా వేస్తాయని భావిస్తున్నారు. అనేక అధ్యయనాలు ఒక నిర్దిష్ట గట్ మైక్రోబయోటా ICI చికిత్సకు వివిధ రకాల క్యాన్సర్ ప్రతిస్పందనకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉందని చూపించాయి. ఉదాహరణకు, మెలనోమా మరియు కాలేయ క్యాన్సర్ ఉన్న రోగులలో, రుమినోకాకేసి బ్యాక్టీరియా సమృద్ధిగా ఉండటం PD-1 ఇమ్యునోథెరపీ ప్రతిస్పందనతో ముడిపడి ఉంటుంది. ICI చికిత్సకు బాగా స్పందించే కాలేయ క్యాన్సర్, ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్ లేదా మూత్రపిండ కణ క్యాన్సర్ ఉన్న రోగులలో అక్కర్మాన్సియా ముసినిఫిలా సుసంపన్నం సాధారణం.
అదనంగా, కొత్త మెషిన్ లెర్నింగ్ మోడల్ కణితి రకాలతో సంబంధం లేకుండా ఉంటుంది మరియు నిర్దిష్ట గట్ బాక్టీరియల్ జాతులను ఇమ్యునోథెరపీ యొక్క చికిత్సా ప్రతిస్పందనతో అనుబంధించవచ్చు. ఇతర అధ్యయనాలు హోస్ట్ రోగనిరోధక వ్యవస్థను నియంత్రించడంలో వ్యక్తిగత బ్యాక్టీరియా సమూహాలు పోషించే నిర్దిష్ట పాత్రను కూడా వెల్లడించాయి, క్యాన్సర్ కణాల రోగనిరోధక తప్పించుకోవడాన్ని ఎలా నిరోధించాలో లేదా ప్రోత్సహించాలో మరింత అన్వేషిస్తున్నాయి.
నియోఅడ్జువాంట్ థెరపీ
కణితి జీవశాస్త్రం యొక్క డైనమిక్ మూల్యాంకనం తదుపరి క్లినికల్ చికిత్స వ్యూహాలకు మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది. నియోఅడ్జువాంట్ థెరపీ ట్రయల్ శస్త్రచికిత్సా నమూనాలలో రోగలక్షణ ఉపశమనం ద్వారా చికిత్సా ప్రభావాన్ని అంచనా వేయగలదు. మెలనోమా చికిత్సలో, ప్రాథమిక రోగలక్షణ ప్రతిస్పందన (MPR) పునరావృత రహిత మనుగడ రేటుతో ముడిపడి ఉంటుంది. PRADO ట్రయల్లో, రోగి నిర్దిష్ట రోగలక్షణ ఉపశమనం డేటా ఆధారంగా శస్త్రచికిత్స మరియు/లేదా సహాయక చికిత్స వంటి తదుపరి క్లినికల్ జోక్య చర్యలను పరిశోధకులు నిర్ణయిస్తారు.
వివిధ రకాల క్యాన్సర్లలో, అనేక కొత్త సహాయక చికిత్స ఎంపికలలో ఇప్పటికీ ముఖాముఖి పోలిక లేదు. అందువల్ల, ఇమ్యునోథెరపీ మోనోథెరపీ లేదా కాంబినేషన్ థెరపీ మధ్య ఎంపికను తరచుగా హాజరైన వైద్యుడు మరియు రోగి సంయుక్తంగా నిర్ణయిస్తారు. ప్రస్తుతం, పరిశోధకులు నియోఅడ్జువాంట్ థెరపీ తర్వాత మెలనోమాలో రోగలక్షణ ఉపశమనాన్ని అంచనా వేయడానికి బయోమార్కర్గా 10 జన్యువులను కలిగి ఉన్న ఇంటర్ఫెరాన్ గామా (IFN గామా) లక్షణాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. నియోఅడ్జువాంట్ థెరపీకి బలమైన లేదా బలహీనమైన ప్రతిస్పందనలు ఉన్న రోగులను ఎంచుకోవడానికి వారు ఈ లక్షణాలను ఒక అల్గోరిథంలో మరింత సమగ్రపరిచారు. DONIMI అనే తదుపరి అధ్యయనంలో, పరిశోధకులు ఈ స్కోర్ను మరింత సంక్లిష్టమైన విశ్లేషణతో కలిపి, చికిత్స ప్రతిస్పందనను అంచనా వేయడానికి మాత్రమే కాకుండా, నియోఅడ్జువాంట్ ICI చికిత్సకు ప్రతిస్పందనను మెరుగుపరచడానికి ఏ దశ III మెలనోమా రోగులకు హిస్టోన్ డీసిటైలేస్ ఇన్హిబిటర్లు (HDACi) జోడించాల్సిన అవసరం ఉందో నిర్ణయించడానికి కూడా ఉపయోగించారు.
రోగుల నుండి తీసుకోబడిన కణితి నమూనా
ఇన్ విట్రో ట్యూమర్ నమూనాలు రోగి నిర్దిష్ట ప్రతిస్పందనలను అంచనా వేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. హెమటోలాజిక్ ప్రాణాంతకత యొక్క ఔషధ ప్రతిస్పందన స్పెక్ట్రం విశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించే ఇన్ విట్రో ప్లాట్ఫారమ్ వలె కాకుండా, ఘన కణితులు వాటి ప్రత్యేకమైన కణితి సూక్ష్మ నిర్మాణం మరియు కణితి రోగనిరోధక పరస్పర చర్యల కారణంగా ఎక్కువ సవాళ్లను ఎదుర్కొంటాయి. సాధారణ కణితి కణ సంస్కృతి ఈ సంక్లిష్ట లక్షణాలను సులభంగా ప్రతిబింబించదు. ఈ సందర్భంలో, రోగుల నుండి ఉద్భవించే కణితి లాంటి అవయవాలు లేదా అవయవ చిప్స్ ఈ నిర్మాణ పరిమితులను భర్తీ చేయగలవు, ఎందుకంటే అవి అసలు కణితి కణ నిర్మాణాన్ని సంరక్షించగలవు మరియు రోగి నిర్దిష్ట పద్ధతిలో ICI ప్రతిస్పందనలను అంచనా వేయడానికి లింఫోయిడ్ మరియు మైలోయిడ్ రోగనిరోధక కణాలతో పరస్పర చర్యలను అనుకరించగలవు, తద్వారా మరింత వాస్తవిక త్రిమితీయ వాతావరణంలో జీవ లక్షణాలను మరింత ఖచ్చితంగా పునరుత్పత్తి చేస్తాయి.
చైనా మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో అనేక పురోగతి అధ్యయనాలు ఈ కొత్త హై ఫిడిలిటీ త్రీ-డైమెన్షనల్ ఇన్ విట్రో ట్యూమర్ మోడల్ను స్వీకరించాయి. ఈ నమూనాలు ICIకి ఊపిరితిత్తుల క్యాన్సర్, పెద్దప్రేగు క్యాన్సర్, రొమ్ము క్యాన్సర్, మెలనోమా మరియు ఇతర కణితుల ప్రతిస్పందనను సమర్థవంతంగా అంచనా వేయగలవని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఈ నమూనాల అంచనా పనితీరును మరింత ధృవీకరించడానికి మరియు ప్రామాణీకరించడానికి ఇది పునాది వేస్తుంది.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-06-2024




