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https://www.med.cuhk.edu.hk/press-releases/cu-medicine-team-discovers-a-novel-prognostic-biomarker-for-a-doubled-survival-in-head-and-neck-cancer
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中大醫學院團隊發現一種新型生物標記 可在頭頸癌患者中預測長一倍的存活期

香港中文大學(中大)醫學院最新研究發現一種新型基因生物標記(Biomarker)能有效預測頭頸癌患者的存活期。全球每年有超過70萬宗頭頸癌新症。然而,目前尚未有廣泛應用於臨床、可預測這類病人接受治療後效果的生物標記。由基因組學專家、中大醫學院生物醫學學院副教授呂偉欣教授領導的團隊發現約兩成頭頸癌患者出現的「MAPK信號通路」基因突變,能夠預測到患者在接受標準治療後有較佳的臨床效果,他們的存活期較其他患者長一倍。研究結果已於期刊《Life Science Alliance》發表。

 

患者如有「MAPK信號通路」基因突變 存活時間較其他患者的長一倍

 

頭頸癌包括口腔癌、咽癌和喉癌,主要風險因素包括吸煙、飲酒及人類乳頭瘤病毒(HPV)感染。全球頭頸癌發病率不斷上升,科學界正致力研究如何按照個別患者基因組合而進行個人化治療。由於頭頸癌極具侵略性,一般會採用較高強度的化療和電療方案,這往往對患者的生活質素造成負面影響。

 

事實上,頭頸癌患者由於心理困擾和生活質素較差,他們的自殺率在所有癌症患者中位列第二(按美國數據,每10萬人中有64.4人),排名僅次於胰臟癌患者。因此,臨床上愈來愈多人關注如何能有效識別適合接受較低強度治療的頭頸癌病人,從而使他們於較低强度治療後保持較高的生活質素。

 

團隊於近期研究發現,在腫瘤中具有「MAPK信號通路」基因突變的患者較沒有突變的患者存活期顯著較長(存活中位數分別為約95和48個月)。而這情況只與「MAPK信號通路」的基因突變相關。這一發現亦於另一頭頸癌病人群組獲得驗證。是次研究採用的數據來自全球最大最全面的癌症基因數據庫,包括「腫瘤基因組圖譜 (The Cancer Genome Atlas)」,以及「萬人晚期癌症基因突變圖譜 (Memorial Sloan Kettering-Integrated Mutation Profiling of Actionable Cancer Targets)」。

 

這是首個利用頭頸癌信號通路基因數據預測病人存活率的深入研究。更重要的是,研究團隊進一步以實驗驗證了相關的背後機制。研究結果包括以下重要發現:

 

  • 首次發現「MAPK信號通路」基因突變是能有效地預測頭頸癌患者中較長存活期的新型基因生物標記,而其預測能力不受HPV病毒感染或TP53基因突變影響。其他信號通路的基因突變並不具備這一特點。
  • 與HPV病毒感染只能夠預測頭頸癌中口咽癌患者存活期不同,「MAPK信號通路」的基因突變可有效預測發生在頭頸各部位的頭頸癌患者存活率。因此,作為基因生物標記,「MAPK信號通路」比HPV更具普遍性。
  • 多個「MAPK信號通路」基因突變都能有效削弱腫瘤中的ErbB3激活信號(一種使腫瘤更具侵略性的信號),從而減慢癌症生長。
  • 帶有「MAPK信號通路」基因突變的頭頸癌腫瘤內有顯著增多的滅癌免疫細胞(T細胞),這些免疫細胞有機會導致腫瘤細胞在接受標準治療後死亡,從而控制腫瘤生長。
  • 研究發現帶有「MAPK信號通路」基因突變的口腔癌患者在接受免疫治療後,存活期比沒有這種基因突變的患者長3.3至4倍,這可能與患者腫瘤內存在較多滅癌免疫細胞有關。因此,帶有「MAPK信號通路」基因突變的頭頸癌患者可能對免疫治療有更好的反應。

呂偉欣教授表示:「以我們所知,MAPK信號會促進癌細胞增長。現在我們發現『MAPK信號通路』的基因突變能延長頭頸癌患者存活期,實在顛覆了我們對頭頸癌的認識。更令我們雀躍的是,能夠在HPV病毒感染以外找到可預測患者治療效果的新型生物標記,使我們日後有機會能根據『MAPK信號通路』基因突變的存在,為個別病人進行較低強度治療的臨床試驗。」

 

總括而言,這次研究不止發現能預測頭頸癌患者治療效果的生物標記,更對頭頸癌患者的臨床管理有長遠影響,亦對基因變異塑造腫瘤免疫微環境的方式帶來重要啟示。

 

呂教授補充:「事實上,多個主要的『MAPK信號通路』基因突變,都被證實能直接增加頭頸癌腫瘤內的免疫細胞活躍性,這或可引導將來我們按照患者的腫瘤基因突變,而為患者度身訂造合適的免疫治療方案。」研究團隊目前正研究頭頸癌中,免疫與基因組學之相互作用,藉此研究精準免疫療法的可行方案,以改善免疫治療的準確性。

 

是次研究報告由呂教授的博士生顏凱霖先生及博士後研究員劉雨辰博士為聯合第一作者撰寫。此研究由香港研究資助局優配研究金(GRF # 17114814)資助。研究詳情可瀏覽: https://www.life-science-alliance.org/content/3/6/e201900545

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