这篇文章已经更新了Cheryl Willman关于分子肿瘤板的使用以及基于基因组检测结果获得治疗的挑战的其他见解。
新奥尔良-国家癌症研究所资助努力推进癌症基因组学研究,确定个性化医疗机会,并为西南部落国家的美国印第安人建立参考基因组的计划已经启动。
在美国癌症研究协会的年会上,梅奥诊所综合癌症中心主任Cheryl Willman描述了NCI癌症登月计划参与者参与和癌症基因组测序(PE-CGS)网络推进的框架,该网络促进了癌症基因组测序研究,旨在填补未被研究人群的知识空白。
像所有在PE-CGS网络中进行的研究一样,威尔曼所描述的这项被称为“西南部落国家美国印第安人参与癌症基因组测序”的工作是在计划研究的社区的投入和同意下设计的。
“在部落法律和部落土地上,个人的同意和目标社区的同意之间存在着一种有趣的平衡,”该项目的联合主要研究员威尔曼在会议上的一次介绍中说。“虽然部落州长和顾问希望每一位美国印第安癌症患者都能从科学中受益,但他们也希望同意这项工作的性质,因为部落国家面临着巨大的、制度化的种族主义和研究不端行为。”
因此,参与该项目的研究人员——来自梅奥诊所、新墨西哥大学综合癌症中心、希望之城、黑山美国印第安人健康中心和转化基因组研究所(TGen)——在提交拨款之前,寻求土著顾问领导人对癌症基因组测序项目的设计和目标的批准。
威尔曼说:“这在很大程度上是个人同意的社区同意项目。”
这项工作旨在使用文化上适当的语言和同意材料,招募800至1000名美国印第安人癌症患者和幸存者,进行深入的基因组分析,并收集有关参与者的个人和病史、环境暴露和生活方式的详细信息。
“这个项目刚刚启动,”威尔曼说。报名开始新墨西哥州的站点将于5月开放,亚利桑那州的站点将于今年夏天开放。她说,项目启动时,推迟是因为调查人员在COVID-19大流行期间无法与部落会面,这对美国印第安人社区产生了巨大的影响。
在大流行的第一阶段,西南地区70%的COVID-19病例和50%的死亡病例发生在美国土著印第安人身上。威尔曼说:“这确实表明了美国政府对印第安人卫生服务的巨大投资不足的局限性。”
来自574个联邦承认的主权美洲印第安人或阿拉斯加土著民族和社区的成员及其后代可以接受美国卫生与公众服务部下属的印第安人卫生服务机构提供的医疗服务。IHS服务于六个合同医疗服务交付地区(CHSDA),该癌症基因组测序项目将重点关注服务于西南地区CHSDA的美国印第安人。
部落国家的美国印第安人很难获得医疗保健,包括癌症筛查,这导致诊断较晚。因此,美国印第安人的乳腺癌、结直肠癌、肝癌和肾癌的死亡率在美国最高。此外,美国印第安人的研究不足,代表了基因组学队列的一小部分,正在推动新的精准肿瘤检测和治疗策略。威尔曼遗憾地表示,在癌症基因组图谱测序的1.1万名患者中,只有27名美国印第安人或阿拉斯加原住民。
在基因组测序项目中,研究人员希望深入研究部落国家之间显著的遗传多样性,并研究导致美国印第安人癌症高死亡率负担的潜在基因组因素和健康的社会决定因素。例如,威尔曼强调,部落土地上的空气、水和土壤经常受到浸出重金属的污染,例如废弃矿山中的铀。她说:“我们不知道这些是否真的是我们所看到的一些癌症模式背后的原因,但这肯定是我们研究的一个对象。”
土著部落社区似乎也遗传了某些癌症的易感性,但潜在的遗传风险因素也没有得到很好的研究,这就提出了一个问题,即“是否有不同的基因组突变导致美国印第安人患者患癌症?”威尔曼说。
在这个项目中,研究人员将收集癌症肿瘤组织、血液、痰和粪便样本,用于广泛的基因组和微生物组分析。Exact Sciences正在提供超过19,000个基因和169个内含子的临床级肿瘤/正常全外显子组测序和转录组分析。该公司将以平均800倍的覆盖率对441个癌症基因进行测序,其余基因组以400倍的覆盖率进行测序。Invitae将进行临床级生殖系遗传分析。VWIN娱乐网站研究人员还将使用无细胞DNA分析来监测患者的癌症。
威尔曼说:“我们正与参与者直接接触,以提供对他们有直接好处的临床级癌症基因组测序。”
TGen将为该项目进行全基因组和微生物组测序,并进行基因组数据分析。这些工作将由TGen总裁兼研究总监杰弗里·特伦特(Jeffrey Trent)领导,他的团队已经通过先前深入的、合作的基因组测序研究项目与美国印第安部落社区建立了良好的关系。
威尔曼指出,她过去在土著和西班牙裔人群中进行的白血病研究表明,这些人群中存在独特的基因组致癌变异。基于这一结果和其他研究中的类似发现,研究人员决定不使用已上市的NGS癌症小组,否则可能会错过识别新的基因组癌症关联和治疗机会。
“我们不会使用面板测序,”威尔曼说。“我们甚至没有美国印第安人的参考基因组……(没有它)将很难理解未确定变异的意义。”
她指出,今天研究中使用的参考基因组是从少数欧洲或非洲血统的人身上开发出来的。威尔曼说:“美国西南部的印第安人只占参考基因组的不到1%。”他强调,由特伦特在TGen的团队牵头的这个项目的一个主要方面将是“真正创建一个美国印第安人参考基因组。”
研究人员还希望在美国印第安部落社区成员中发现与癌症相关的新的体细胞和种系突变,以及与这些群体特定的行为和环境暴露相关的全基因组突变特征。除了研究之外,研究人员还承诺将这些研究成果应用于改善癌症筛查、精确预防策略和个性化治疗,从而直接造福美国印第安人。
威尔曼说:“我们已经制定了非常详细的临床实验室协议,以便在14天内为患者的电子医疗记录提供实时结果。”“这将使这些信息用于他们的治疗干预。”
Willman说,患者将收到关于他们可能携带的任何未知意义的变异以及已知的癌症相关突变的信息,这些信息将为治疗决策提供依据。她说:“这些结果将在正式的分子肿瘤委员会中得到考虑。”参与者和他们的家人将能够与遗传咨询师讨论遗传癌症的风险。
即使可操作的生物标记物是通过基因组检测发现的,患者往往由于缺乏保险、晚期疾病或严格的临床试验登记标准而错过接受检测所指向的药物和干预措施的机会。威尔曼说,影响临床试验登记的共病问题“在与所有患者合作时是一个重大挑战,尤其是少数族裔和服务不足的社区。”她补充说,新墨西哥大学的综合癌症中心是患者将参加这个项目的机构之一,该中心长期以来一直致力于治疗所有患者,无论他们的保险状况如何。
“我们所有的患者都将获得出色的护理和临床试验,”威尔曼说,他曾担任新墨西哥大学癌症中心主任21年。“这一直是我们的使命。”
与西南部落的接触和社区的同意是设计项目的关键部分,随着登记、基因组测试和数据分析的进展,一个包括患者、患者倡导者和西南土著部落领导人在内的部落咨询委员会将继续提供指导,审查新出现的数据,并监督项目内的数据共享。
该委员会已经对该项目产生了重要影响。例如,通过与咨询委员会的对话,很明显,在这个项目中广泛收集生物标本是有敏感性的。因此,同意过程变得更加灵活,因此参与者可以决定销毁残留样本或提供单独的同意,以允许在未来的研究中使用它们。
美国西南部的印第安部落也有严格的规定,根据他们与人口普查中原始部落成员的血缘关系有多密切,谁可以成为成员。这种类型的计算通常由部落官员进行,可能与遗传血统分析不一致。因此,虽然研究人员将在这个项目中进行基因祖先研究,但威尔曼说,研究人员必须向部落领导人保证,这类数据不会被披露,“永远不会被用于部落和文化鉴定,”威尔曼说。