چگونه ژن ها می توانند در تشخیص و درمان سرطان کمک کنند

ما قبلاً در مورد راه هایی که ژن ها، جهش ژن ها و تغییرات ژنی ممکن است به توسط آنها بر خطر ابتلا به سرطان تأثیر بگذارند و حتی منجر به سرطان شوند، صحبت کرده ایم. در این بخش قصد داریم تا در این مورد بحث کنیم که چگونه یافتن برخی ژنها  یا جهش های ژنی  خاص می تواند در تشخیص سرطان، نظارت بر میزان ثمر بخش بودن درمان، یادگیری در مورد پیش آگهی (چشم انداز) و معالجه سرطان کمک نماید. برای هر حالت فوق الذکر فقط یک یا دو مثال ارائه خواهد شد. جهت کسب اطلاعات در مورد اهمیت ژنهای دخیل در دیگر انواع سرطانها، به منبع ما در مورد آن نوع سرطان مرلذتدذاجعه فرمایید.

تشخیص و کنترل سرطان

معمولاً در سلولهای برخی از سرطانها، برخی جهش های خاص مشاهده می شوند. یافتن جهش هایی خاص در سلول ها می تواند در تشخیص آن سرطان مهر تأییدی باشد. بعد از استفاده از سلولهای آزمایش شده برای بررسی جهشی خاص به منظور تشخیص یک سرطان، می توان از آنها برای بررسی این مطلب استفاده کرد که سرطان به درمان بکار رفته چگونه پاسخ داده است.

به عنوان مثال سلولهای لوسمی بیماران مبتلا به لوسمی میلوئید مزمن (CML) واجد یک ژن جهش یافته به نام BCR-ABL هستند. برای تشخیص CML باید این جهش وجود داشته باشد، بنابراین از آزمایش این جهش برای تأیید تشخیص ابتلا به CML استفاده می شود. آزمایشاتی بسیار حساس می توانند نشان دهند که چند نسخه از این جهش در  نمونه خون وجود دارد (که خود این مطلب نشان خواهد داد که چه تعداد سلولهای CML در  نمونه خون موجود است). این آزمایشات می توانند تعداد بسیار کمی از جهش ها را پیدا کنند که در صورت یافتن این تعداد کم نشان دهنده وجود تعداد کمی سلول CML در بین میلیون ها سلول طبیعی می باشد. تعداد نسخه ها به هنگام شروع درمان مشخص می شود و بعداً برای دیدن میزان کارآمدی درمان، مجددا تعداد نسخه ها بررسی می شود. اگر درمان بکار رفته لوسمی را بهبود داده باشد، می توان از این آزمایش برای بررسی بازگشت لوسمی استفاده کرد و مشخص نمود که آیا به درمان جدیدی نیاز هست یا خیر.

ژن ها و پیش آگهی از سرطان

در بعضی از سرطانها می توان از برخی تغییرات ژنی خاص برای پیش بینی این موضوع استفاده کرد که یک بیمار تحت یک درمان خاص سرانجامش محتملا رو به بهبود خواهد رفت یا بدتر شدن. این پیش بینی می تواند در تعیین شدت درمان کمک کند.

به عنوان مثال پیش آگهی از ابتلای بیماران دارای لوسمی میلوئید حادی (AML) که سلولهای لوسمی آنها در ژن FLT3 دارای جهش باشد، نسبت به پیش آگهی از ابتلای بیماران دارای لوسمی میلوئید حادی که سلولهای لوسمی آنها حاوی این جهش نیست، ضعیف تر خواهد بود. پزشکان ممکن است برای فردی که سلولهای لوسمی او این جهش را دارند، درمان شدیدتری مانند پیوند سلولهای بنیادی توصیه کنند. از طرف دیگر به نظر می رسد افرادی پیش آگهی از بیماری فردی که سلول های لوسمی او در ژن NPM1دارای جهش است (و هیچ ناهنجاری دیگری ندارند) نسبت به افراد فاقد این جهش، بهتر خواهد بود. در نتیجه پزشکان ممکن است برای شخصی که سلولهای لوسمی او فقط جهش NPM1 دارند، پیوند سلولهای بنیادی را لازم نبینند.

آزمایشاتی که به فعالیت (بیان) بسیاری از ژن ها در لحظه می پردازند می توانند برای پیش آگهی از برخی سرطانها مفید باشند. این آزمایش ها که مجموعه های بیان ژن نام دارند، بر روی نمونه های گرفته شده از بافت سرطانی انجام می شود. این آزمایشها برای تعدادی از سرطانها از جمله سرطان سینه، روده بزرگ و پروستات در دسترس هستند. این آزمایشات می توانند پیش بینی کنند که سرطان در کدام بیمار به احتمال زیاد بعد از درمان دوباره برخواهد گشت. با این حال تاکنون فقط برای آزمایش سرطان پستان Oncotype Dx®  بوده که ثابت شده انجام آن می تواند در پیش بینی اینکه کدام بیمار از کدام درمان بیشترین فایده را خواهد برد، مفید باشد.

ژنها و درمان سرطان

• داروهایی که ژن یا جهش ژن را هدف قرار می دهند

داروهایی ایجاد شده اند که برخی تغییرات ژنی را در برخی سرطان ها هدف قرار می دهند. در واقع اغلب این داروها پروتئین ساخته شده توسط ژن غیر طبیعی (و نه خود ژن) را هدف قرار می دهند.

به عنوان مثال HER2 / neu یک پیش-انکوژن است که در سلولهای طبیعی که به رشد آنها کمک می کند. وقتی یک سلول کپی های زیادی از این ژن داشته باشد، به یک انکوژن (ژن سرطان زا) تبدیل می شود. هنگامی که این اتفاق بیافتد، سلول پروتئین HER2 / neu زیادی ایجاد می کند و گفته می شود که فرد HER2 مثبت است. بیماران مبتلا به سرطان پستان دارای سلولهای HER2 مثبت به برخی داروهای شیمی درمانی نیز پاسخ نمی دهند. اما داروهای جدیدتری مانند trastuzumab (Herceptin®) ، lapatinib (Tykerb®)  و چند مورد دیگر برای حمله به سلولهایی که HER2 مثبت هستند، طراحی شده اند. این داروها می توانند رشد سلولهای سرطانی را کند کرده و نتایج درمان را در بیماران مبتلا به سرطانهای HER2 مثبت بهبود بخشند. در حال حاضر به طور معمول سرطانهای پستان مورد آزمایش قرار می گیرند تا مشخص شود که آیا آنها HER2 مثبت هستند یا خیر، تا در ادامه با استفاده از این دانش مشخص کنند کدام بیماران از این داروها سود خواهند برد. سایر سرطانها نیز می توانند HER2 مثبت باشند. همچنین درمان ضد HER2 به افراد مبتلا به سرطان معده ای که HER2 مثبت بوده اند، کمک کرده است.

سلولهای سرطانی در لوسمی میلوئید مزمن (CML) در ژنی به نام BCR-ABL یک تغییر دارند که نوعی پروتئین به نام تیروزین کیناز ایجاد می کند. داروهایی مانند ایماتینیب (Gleevec®) که پروتئین BCR-ABL را هدف قرار می دهند، اغلب علیه CML بسیار مؤثر هستند. این داروها در اکثر بیماران مبتلا به لوسمی که در مراحل اولیه بیماری تحت درمان هستند، منجر به بهبود می شوند.

داروهایی که جهش خاصی را هدف قرار می دهند در چند سرطان دیگر از جمله سرطان خون لنفوتیک حاد، تومورهای استرومایی دستگاه گوارش، سرطان سلولهای غیر کوچک ریه، نوع خاصی از لنفوم غیر هوچکین و ملانوما مفید است.

• داروهایی که ژنها را فعال می کنند

یکی از راه های خاموش کردن ژن ها متیلاسیون DNA است. داروهای موسوم به hypomethylating (کاهنده متیل) می توانند متیلاسیون را معکوس کنند. این امر می تواند در معالجه برخی سرطان ها که در آنها برخی ژنها به طور غیر طبیعی متیله شده اند، مفید باشد. به عنوان مثال ، در سندرم میلودیپلاستیک ژنهای خاصی که در نباید در حالت طبیعی متیله باشند، غالباً در سلول های سرطانی متیله هستند. داروهای کاهنده متیل به نامهای دیتابین (Dacogen®) و آزاسیتیدین (Vidaza®) می توانند این متیلاسیون غیر طبیعی را کاهش دهند، امری که می تواند در درمان این بیماری مفید باشد.

مهار کننده های هیستون دی استیلاز داروهای دیگری هستند که با فعال کردن ژن ها به مبارزه با سرطان کمک می کنند و می توان از وروینوستات (Zolinza®) و رومیدپسین (Istodax®) به عنوان نمونه ای از این داروها اشاره نمود.

آزمایش ژن برای کمک به پیش بینی اینکه آیا یک داروی خاص جواب می دهد یا خیر

اگر سلولهای سرطانی دارای برخی جهشهای ژنی خاص باشند، برخی از داروها به بیماران کمک نمی کنند. به عنوان مثال cetuximab (Erbitux®)  و panitumumab (Vectibix®)  داروهایی هستند که برای درمان سرطانهای کولورکتال پیشرفته استفاده می شوند. با این حال این داروها به بیماران مبتلا به سرطانی که دارای جهش در ژن KRAS باشند، کمکی نمی کنند. بنابراین پزشکان قبل از دادن این داروها، سلول های سرطانی را برای این جهش ها بررسی می کنند.

برخی داروها در افرادی که جهش خاصی دارند بهتر عمل می کنند. به عنوان مثال داروی ارلوتینب (Tarceva®) که می تواند برای درمان سرطان سلولهای غیر کوچک ریه استفاده شود، در بیمارانی که سلولهای سرطانی آنها در ژن EGFR جهش خاصی دارند، بهتر عمل می کند.

مسیرهای آینده

بسیاری از محققان به آینده درمان سرطان با اتکا بر تغییرات خاص ژنهای موجود در سلولهای سرطانی، بسیار امیدوار هستند و این مبحث همچنان یک حوزه تحقیقاتی داغ باقی خواهد ماند. امروزه مطالعات بالینی زیادی در حال انجام است که می توانند منجر به درمان های بهتر برای بسیاری از انواع سرطانها شوند.