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基因實現癌症治療「精準化」!

Updated: Oct 26, 2023

上一篇我們簡單說明了基因與癌症及兩者間的關聯性,這一篇我們來聊聊過往有哪些癌症治療方式,以及目前基因數據是如何應用於癌症治療,並逐步實現「精準醫療」的概念。


比翼生醫創投 醫療事務經理 陳長溢



現行的癌症治療方式


癌症治療經常需根據患者的疾病狀態,如癌症類型、期別、復發與否,以及腫瘤本身的特徵等,而擬定不同的治療計畫。且又可依據治療方式的特性,大概區分為對全身都可能造成影響的全身性治療,與僅針對特定身體部位或特定腫瘤的區域性治療。由於癌症的治療方式日新月異,因此本章節將僅簡介目前常見的七大治療方式,包括手術治療、化學治療 (Chemotherapy)、放射治療 (Radiotherapy)、賀爾蒙治療 (Hormone therapy)、幹細胞移植 (Hematopoietic stem cell transplantation, HSCT)、標靶治療 (Targeted therapy) 與免疫治療 (Immunotherapy)。


手術治療:

透過外科手術的方式,移除特定部位的腫瘤組織。大多數的癌症患者一開始都會經歷手術治療,爾後再搭配其他治療方式,以完成階段性治療。

化學治療:

透過藥物治療的方式來殺死癌細胞,如抑制癌細胞生長、阻斷癌細胞分裂或迫使癌細胞凋亡等。化學治療藥物可隨著血液循環到達全身,且其無特定專一性,在擊殺癌細胞的同時,也會對正常細胞造成影響,常伴隨副作用的發生,如掉髮、噁心嘔吐等。

放射治療:

透過高劑量輻射來破壞癌細胞的DNA,進而抑制癌細胞的生長分裂而死亡。放射治療通常需等待癌細胞DNA的損傷累積到一定程度後,方可造成癌細胞死亡,因此常需幾天至幾週的時間。且大多為區域性照射,僅針對特定部位處理,最小化因治療受損的正常細胞。

賀爾蒙治療:

某些癌症生長可能需仰賴體內特定賀爾蒙,如乳癌、卵巢癌與前列腺癌等,此時若使用抗賀爾蒙藥物,阻斷癌細胞與賀爾蒙的結合,便有機會抑制癌細胞生長。但並非上述癌症患者皆可採用此種治療方式,還需考量其癌細胞的賀爾蒙受體多寡。

幹細胞移植:

首先以高劑量的藥物與輻射等方式,全身性的殺死癌細胞,並降低免疫系統的活性,再透過正常幹細胞的移植,以重建造血與免疫系統。此種治療方式通常用於血液相關癌症,如血癌、淋巴癌與多發性骨髓瘤等。


上述五種治療皆是透過間接靶向的方式,即無法直接針對帶有某種特性的癌細胞,而接下來兩種治療方式則是以基因數據為主軸,特定癌細胞為標的,以增加治療有效性與減少副作用發生。

標靶治療:

透過僅針對帶有特定「基因變異」的癌細胞進行特定藥物的治療,以阻斷癌細胞的生長或驅使其自我破壞。標靶治療與化學治療最大的差異是,標靶藥物僅影響帶特定標的癌細胞,而不會干擾正常細胞,因此通常也有較低的副作用發生。

免疫治療:

理論上來說,癌細胞通常帶有與正常細胞不同的分子,因此可被免疫系統視為外來物而攻擊,但癌細胞會透過基因變異、釋放訊號或改變周圍環境等方式,使得免疫系統不對其活化,而逃脫攻擊。免疫治療即為透過一種名為「免疫檢查抑制劑 (Immune checkpoint blockade)」的藥物,阻斷癌細胞的「免疫逃脫」訊號,而能重新被免疫系統所識別與攻擊。


標靶藥物使癌症治療「精準化」


近幾十年來,已有許多研究證實癌症發生是源自於「基因變異」,當變異在細胞中不斷被累積且無法修復時,就可能導致正常細胞轉化為癌細胞。因此,若能直接針對造成細胞癌化的基因變異進行「標靶」治療時,便有機會提升治療的成功率。如上所述,標靶藥物可針對特定的基因變異,視基因特性的不同,阻斷或活化基因功能,以抑制癌細胞生長,舉例來說,台灣為高度肺腺癌發生率的國家,其中患者帶有的驅動基因變異頻率與相關標靶藥物有:


基因

變異頻率

標靶藥物

EGFR

(表皮生長因子受體, epidermal growth factor receptor)

55%

Gefitinib (愛瑞莎, Iressa)

Erlotinib (得舒緩, Tarceva)

Afatinib (妥復克, Gilotrif)

Osimertinib (泰格莎, Tagrisso)

ALK

(間變性淋巴瘤激酶, anaplastic lymphoma kinase)

5%

Crizotinib (截剋瘤, Xakori)

Ceritinib (立克癌, Zykadia)

Alectinib (安立適, Alecensa)

KRAS

(Kirsten大鼠肉瘤2病毒致癌基因同源體, Kirsten rat sarcoma 2 viral oncogene homolog)

5%

MET

(肝細胞生長因子受體酪氨酸激酶, MET tyrosine kinase receptor)

2-3%

Tepotinib (德邁特, Tepmetko)

ROS-1

(跨膜受體蛋白酪氨酸激酶, ROS tyrosine kinase receptor)

1-2%

Crizotinib (截剋瘤, Xakori)

BRAF

(絲胺酸-蘇胺酸蛋白激酶, B-Raf serine/threonine kinase receptor)

<1%

Dabrafenib (泰伏樂, Tafinlar)

Trametinib (麥欣霓, Mekinist)

NTRK

(神經營養性原肌球蛋白受體激酶, neurotrophic tyrosine kinase receptor)

<1%

Entrectinib (羅思克, Rozlytrek)

*本表僅列出現肺腺癌較常見的基因與其台灣核准之藥物。



基因變異除在不同癌種間存在差異之外,在同一癌種的不同患者間也存在不同的變異圖譜,如上述的肺腺癌等;甚至同一癌種在不同種族間的整體變異狀況也不同,如EGFR變異在東方肺腺癌患者中,變異頻率最高,但在西方肺腺癌患者中,則以KRAS變異為主,因此在大方向的標靶治療規劃上,也需要「量身定做」。



癌症治療新里程碑: 「免疫治療」


一般來說,當人體被細菌、病毒或癌細胞等所侵入時,免疫系統便會啟動,以除去這些外來物質,但為何癌細胞能無止盡的發育長大,甚至轉移至身體各部位,其中除了其本身異常的生長特性外,另一個關鍵因素是「免疫檢查點」。所謂「免疫檢查點」是一種保護機制,主要是在發生免疫反應時,避免其過度激烈而傷害到正常細胞或組織,而癌細胞便是透過過度活化免疫檢查點,來偽裝成正常細胞,避開免疫系統攻擊。因此,免疫治療就是用藥物來阻斷癌細胞的免疫檢查點,或是增加免疫細胞的活性與數量,重新激活免疫系統對癌細胞產生作用。


目前最常見的免疫治療是「免疫檢查點抑制劑」治療,在台灣已有分別針對CTLA-4 (細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4, cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4) 與PD-1/PD-L1 (程序化死亡蛋白1/程序化死亡-配體1, programmed cell death protein 1/programmed cell death-Ligand 1) 這兩個免疫檢查點的四種免疫治療藥物,分別是:

• Ipilimumab (益伏, Yervoy, anti-CTLA-4),

• Nivolumab (保疾伏, Opdivo, anti-PD-1),

• Pembrolizumab (吉舒達, Keytruda, anti-PD-1),

• Atezolizumab (癌自禦, Tecentriq, anti-PD-L1),

這些藥物在黑色素瘤、肺癌、泌尿上皮癌、胃癌、大腸直腸癌與頭頸癌等皆能有效提升五年存活率與五年無惡化存活率。但這些藥物也並非對所有患者皆有效,如果癌細胞不具有下列特徵時,如 (1) 免疫檢查點的高表現量、(2) 基因具高度微衛星體不穩定性 (Microsatellite instability) 與 (3) 高度突變量等,可能療效也會很有限。因此,在進行治療前,還是需要綜合評估治療可行性,以及該如何搭配不同的治療策略,以求真正有效的治療。



本篇我們了解到基因如何參與癌症治療,並使整體治療精準化。下一篇我們將簡介基因數據如何跟現在十分熱門的人工智慧作結合,並應用於未來的癌症治療中。


若欲進一步了解更多資訊,歡迎寄信至Bryant.chen@behealthventures.com

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