蒽环类药物对乳腺癌有效，但是经常有毒副作用。斯坦福大学的研究人员利用基因表达水平来确定最有可能通过药物获益的女性，该方法适用于各类乳腺癌、各个分期的患者。
据斯坦福大学医学院的研究人员称，具有特定基因表达模式的早期乳腺癌患者比其他人更容易受益于蒽环类药物，这是一类可能产生毒性的化疗药物。
蒽环类药物在多数情况下是有效果的，但是存在心脏损伤、增加继发性感染的风险，所以首先要区分哪些女性会受益。也就是说，医生需要权衡可能产生的副作用和患者的疾病会对药物产生反应的几率。
斯坦福大学内科学和遗传学助理教授ChristinaCurtis表示：“如果我们知道哪些患者复发风险高，而且蒽环类药物能够有效地降低复发风险，那我们就会更倾向于使用含该类药物的治疗方案，尽管会存在潜在的副作用。相反，如果我们能够确定某些患者不会对这类药物产生反应，就会避免使用这类药物。这项研究表明，我们可以通过基因表达数据对新诊断的患者进行分类，并更好地指导治疗方案的制定。”
乳腺癌通常是依据肿瘤中特定分子的水平和表达来分类，包括雌激素受体（ER）和HER-2蛋白。医生会通过这些分类和其他临床肿瘤标记物的检查结果来制定治疗方案。目前约有30%的早期乳腺癌患者接受了蒽环类药物治疗——其中最常使用的是阿霉素——但各个药物的使用在不同分子亚型的乳腺癌患者中占比不同。
该项研究在人类乳腺癌细胞系中进行，对多名早期乳腺癌患者进行了回顾性研究。研究发现，大约50个染色质调节基因的表达水平决定了癌症是否会对蒽环类药物产生积极反应。
Curtis表示：“非常令人欣喜的是，这些发现适用于所有早期乳腺癌的主要亚群。”
该研究发表在11月7日的《自然医学（NatureMedicine）》杂志上。斯坦福癌症研究所(StanfordCancerInstitute)分子肿瘤委员会(moleculartumorboard)的联合主任Curtis和病理学和发育生物学教授、霍华德休斯医学研究所研究员GeraldCrabtree共同担任该研究第一作者。内科讲师JoseSeoane博士和博士后学者JacobKirkland博士担任主要作者。
停止蛋白质的合成
研究人员发现的基因会参与控制DNA是否要与聚合酶接触，以及接触的时机和方式，这是DNA大量合成蛋白质漫漫征程的第一步。一旦发生接触，DNA螺旋会被一种叫做拓扑异构酶-2的蛋白质解开，而蒽环类药物能够抑制拓扑异构酶-2的功能，从而抑制细胞生长所必须蛋白质的合成，阻止癌细胞分裂。
Curtis表示：“这些染色质调控基因，可以改变其它基因的整个表达框架，Crabtree实验室的研究发现，它们可以和拓扑异构酶-2产生相互作用，所以我们认为这些基因和蒽环类药物的治疗效果相关。”
为了进行该研究，研究者检测了多个染色质调控基因，这些基因在对蒽环类药物敏感和不敏感的乳腺癌细胞系中表达水平存在差异。他们从中筛选出38个表达水平与蒽环类药物的疗效相关的基因。
随后，他们对名早期乳腺癌患者进行了类似的分析，这些患者的基因表达水平、治疗史以及治疗结果均已知。他们发现有54个染色质调控基因的表达水平与蒽环类药物的疗效相关；其中12个基因与乳腺癌细胞系中的发现相同。
此外，已知能够提高DNA可接触性的基因，往往也与高的蒽环类药物敏感性相关，而能导致DNA螺旋更紧密、更难接触到的基因，则与更低的蒽环类药物敏感性相关。不管是哪类癌症亚型，也不管癌症是否已经侵浸润附近的淋巴结，该规律均适用。
明确机制
Curtis表示：“研究发现，少数基因的表达水平决定了蒽环类药物的治疗效果，而且作用方式是广泛适用的。这一发现非常令人兴奋，同时也反映了潜在的机制。”她特别指出，这项研究的发现可能适用于用蒽环类药物治疗的其它癌症。
“尽管人们正投入大量精力开发新的靶向疗法，瞄准特定的癌症相关突变或蛋白质，但化疗仍是癌症治疗的主要手段。实际上，我们经常使用传统的化疗药物结合靶向治疗。我们希望确保整个治疗方案是最有效的。虽然该方法在进入临床使用之前仍需进一步验证，但这些发现为患者的分类提供了理论基础，有朝一日会将治疗毒性降到最低并改善患者的预后。”
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