就像罪犯进入证人保护计划一样，癌细胞可以摆脱过去并采取新的身份。当转移性去势抵抗性前列腺癌(CRPC)从腺癌发展为神经内分泌前列腺癌(NEPC)(一种非常难以治疗的癌症)时，检测这种身份转换尤其具有挑战性。
然而现在，达纳法伯癌症研究所和意大利特伦托大学的研究人员开发了一种血液测试，可以可靠地检测 NEPC 并将其与 CRPC 腺癌 (CRPC-adeno) 区分开来，该测试在《癌症发现》中有所描述。
目前，NEPC 是通过对转移性肿瘤部位的肿瘤组织进行活检来诊断的。然而，临床医生并不总是清楚何时进行活检。此外，活组织检查可能不可靠，因为转移性肿瘤通常是异质的。
“随着前列腺癌治疗变得更加有效，我们预计会出现不同类型的治疗耐药性，例如神经内分泌前列腺癌，从而帮助他们逃避治疗，”共同主要作者、兰克泌尿生殖肿瘤中心医学副教授 Himisha Beltran医学博士说以及丹纳法伯癌症研究所分子和细胞肿瘤学部。“我们希望临床医生可以使用这种血液测试来确定患者是否患有神经内分泌前列腺癌。”
大约 10-15% 的转移性前列腺癌患者会出现 NEPC。这种转变涉及从依赖于雄激素的癌细胞转变为甚至不再识别雄激素的癌细胞。
“它们可以停止表达雄激素受体，”贝尔特兰说。“他们关闭了激素驱动的身份，并开启了新的身份，以此作为对治疗产生抵抗力的一种方式。”
在之前的研究中，国际团队研究了活检组织样本，以确定与这一转变相关的遗传和表观遗传变化。他们发现，在整个基因组中，特定的表观遗传变化(以打开或关闭基因的 DNA 甲基化变化的形式)将 CRPC-adeno 与 NEPC 区分开来。
这些表观遗传变化可以在血液中检测到，因为身体不断地将死亡细胞碎片释放到血液中。这些细胞来自身体各处，包括肿瘤。这些片段包括 DNA 片段，称为无细胞 DNA (cfDNA)，以及细胞死亡时附着在其上的任何表观遗传标签和结构。
Beltran 与特伦托大学的一个计算团队合作，该团队由该研究的共同主要作者 Francesca Demichelis 博士领导，创建了一种血液检测，称为 NEMO(神经内分泌监测检测)。“该测试选择性地探测血浆中的 cfDNA 中的相关 DNA 片段并测量它们的甲基化，”Demichelis 说。“由于区分正常细胞、CRPC 腺细胞和 NEPC 细胞所需的甲基化区域数量很少，因此测试测序的基因组很少且有效。”
NEMO 报告了两种测量方法：肿瘤分数，一种基于血液中肿瘤 DNA 与正常 DNA 比率的疾病负担测量方法;以及肿瘤类型，CRPC-腺癌或 NEPC。肿瘤类型被报告为连续体的分数，因为患者的癌症可能是两者的混合。
“当肿瘤从一种亚型转变为另一种亚型时，它不仅可以识别神经内分泌表型，还可以识别中间的亚型，”贝尔特兰说。
Beltran 的团队在几种前列腺癌临床前模型和多个已知前列腺癌亚型患者队列的血液样本中测试了 NEMO。NEMO 肿瘤类型评分以高精度识别亚型。
该团队还在两项针对侵袭性 CRPC 患者的临床试验中评估了 NEMO。该小组对肿瘤分数的估计与其他公认的疾病负担衡量标准一致，这表明该测试可通过揭示肿瘤是否缩小来监测对治疗的反应。这是特别有价值的，因为当肿瘤将其身份转变为 NEPC 时，疾病负担的测量(例如前列腺特异性抗原水平)变得不可靠。
NEMO 根据病理报告在两项临床试验中成功识别出 NEPC 患者。它还确定了尚未诊断为 NEPC 但在病理报告中显示有转变为 NEPC 迹象的患者。
“现在我们已经有力地证明了该小组测试的准确性，我们很高兴将其应用于临床问题，”贝尔特兰说。“我们想确定这项测试是否可以帮助我们预测哪些患者对某些前列腺癌治疗有反应，包括针对神经内分泌前列腺癌的精确治疗。”
NEMO panel 中的信息还可以帮助临床医生为患者选择有针对性的治疗方法或帮助研究人员更多地了解该疾病。此外，贝尔特兰补充道，该测试的方法有可能应用于其他形式的癌症，以区分亚型。
从长远来看，贝尔特兰和同事将采取措施将 NEMO 转变为医生可以在实践中订购和使用的临床测试。