آزمون ارزیابی HRD در genpeima، شناسایی واریانتهای بیماریزای BRCA1/2 را با محاسبهی نمرهی ناپایداری ژنومی ترکیب میکند تا به انکولوژیست معالج کمک کند دریابد تومور تا چه حد توانایی ترمیم DNA خود را دارد — و کدام درمانها احتمال اثربخشی بیشتری دارند.
تصویری نمایشی از یک شاخص ناپایداری ژنومی — نه نتیجهی واقعی هیچ بیمار.
ترمیم همولوگ (HRR) مکانیزمی ضروری و ازنظرتکاملی حفظشده است که شکستهای دورشتهای (DSB) در DNA را ترمیم میکند؛ آسیبهایی که عواملی روزمره مانند تابش فرابنفش، گونههای فعال اکسیژن و خطاهای همانندسازی DNA ایجاد میکنند. برخلاف مسیرهای ترمیمی سریعتر اما مستعد خطا، HRR از یک نسخهی سالم توالی آسیبدیده بهعنوان الگو استفاده میکند و به این ترتیب امکان ترمیم شکست را با دقتی نزدیک به کامل فراهم میسازد. HRR از طریق دو مکانیزم مکمل عمل میکند: ترمیم مستقیم شکستهای دورشتهای، و محافظت از چنگالهای همانندسازی متوقفشده در برابر تخریب.
هنگام وقوع یک شکست دورشتهای، مجموعهای هماهنگ از پروتئینها با استفاده از توالی مشابه روی کروماتید خواهر بهعنوان الگو، آن را ترمیم میکنند:
HRR همچنین از فرآیند همانندسازی محافظت میکند و چنگالهای متوقفشده را تا زمان ازسرگیری ایمن، حفظ میکند:
شکل ۱. HRR از طریق دو مکانیزم هماهنگ، شکستهای دورشتهای را ترمیم و چنگالهای همانندسازی متوقفشده را محافظت میکند.
DNA در هر سلول، هر روز بهطور مداوم آسیب میبیند و ترمیم میشود. سلولهای سالم برای مدیریت این چرخهی پیوسته، به سامانههای بسیار دقیقی از جمله HRR متکی هستند. زمانی که HRR — همانگونه که در بخش قابلتوجهی از سرطانهای تخمدان و سایر سرطانها دیده میشود — مختل شود، سلولها توانایی ترمیم دقیق شکستهای دورشتهای را از دست میدهند. این ازدسترفتن توانایی ترمیم، همراه با ناپایداری ژنومی باقیمانده از آن، همان چیزی است که نقص ترمیم همولوگ (HRD) را تعریف میکند.
سلولهای سالم آسیب DNA را بهطور مداوم از طریق HRR ترمیم میکنند. زمانی که این مکانیزم مختل شود، آسیب انباشته میشود — و فنوتیپ HRD شکل میگیرد.
شکستهای تکرشتهای DNA بهطور روتین رخ میدهند و معمولاً از طریق ترمیم برشی باز (BER) — فرآیندی که آنزیمهای PARP در آن نقش دارند — ترمیم میشوند. مهارکنندههای PARP این مسیر را مسدود میکنند و باعث میشوند شکستهای تکرشتهای باقی بمانند و در طول همانندسازی DNA به شکستهای دورشتهای تبدیل شوند. در سلولهای دارای HR سالم، این شکستها همچنان از طریق نوترکیبی همولوگ بهدرستی ترمیم میشوند و سلول زنده میماند. در سلولهای دارای نقص HR، هیچ مسیر ترمیمی جایگزین و کارآمدی در دسترس نیست: شکستهای دورشتهای ترمیمنشده باقی میمانند و سلول از بین میرود. این آسیبپذیری انتخابی — که اغلب کشندگی مصنوعی (synthetic lethality) نامیده میشود — مبنای زیستشناختی استفاده از مهارکنندههای PARP در تومورهای HRD-مثبت است.
مهار PARP، شکستهای تکرشتهای را به شکستهای دورشتهای تبدیل میکند. سلولهای دارای HR سالم این آسیب را ترمیم کرده و زنده میمانند؛ سلولهای دارای نقص HR قادر به این کار نیستند — همان مبنای اثربخشی مهارکنندههای PARP در تومورهای HRD-مثبت.
چندین ژن مسیر HRR را هماهنگ میکنند؛ غیرفعالشدن هر یک از آنها، خطر بروز HRD را افزایش میدهد. ژنهای پرتکرار عبارتاند از:
این ژنها بهویژه در سرطان سروزی تخمدان با درجهی بالا (HGSOC) و همچنین سایر انواع تومور، اغلب دچار جهش یا خاموشی اپیژنتیکی میشوند.
هر روز، فشارهای معمول سلولی — خطاهای همانندسازی DNA، گونههای فعال اکسیژن، تابش UV — هر دو رشتهی مارپیچ DNA را میشکنند. درک نحوهی ترمیم طبیعی این آسیب توسط سلولها، نقطهی آغاز برای درک HRD است.
سلولهای سالم این شکستهای دورشتهای را با دقتی نزدیک به کامل، از طریق ترمیم همولوگ (HRR) اصلاح میکنند؛ مسیری که توسط ژنهایی مانند BRCA1، BRCA2، PALB2، ATM، ATR، BRIP1، CHEK1/2 و NBN هماهنگ میشود.
زمانی که یکی از این ژنها — در اثر جهش یا خاموشی اپیژنتیکی — از کار بیفتد، سلول به مسیرهای جایگزین و مستعد خطا مانند اتصال مستقیم انتهاها روی میآورد. شکستها بهصورت ناقص ترمیم میشوند و ژنوم بهمرور جایزخمهای ساختاری بر جای میگذارد. ترکیب این مسیر ترمیمیِ مختلشده با آسیب باقیمانده از آن، همان چیزی است که نقص ترمیم همولوگ (HRD) را تعریف میکند.
یک نتیجهی توالییابی تنها برای BRCA1/2 میتواند بخش قابلتوجهی از تومورهای HRD-مثبت را نادیده بگیرد. ارزیابی genpeima، هم علت و هم پیامدِ نقص ترمیم را بررسی میکند.
توالییابی هدفمند BRCA1 و BRCA2، جهشهای بیماریزایی را شناسایی میکند که مستقیماً مسیر HRR را غیرفعال میکنند — چه ژرملاین و چه اکتسابی در تومور.
نمرهای ترکیبی که از سه نشانگر ساختاریِ «جایزخم» بهجامانده از ترمیم ناقص ساخته میشود — صرفنظر از اینکه کدام ژن عامل آن بوده است.
از آنجا که این جایزخمهای ژنومی حتی زمانی که جهش اولیه دیگر قابلشناسایی نیست باقی میمانند، نمرهی ناپایداری میتواند HRD را در تومورهایی که از نظر BRCA وحشی (wild-type) هستند نیز شناسایی کند — گروهی که آزمون تکژنی بهتنهایی از آن غافل میماند.
تومورهای دارای نقص HRR در ترمیم مستقلِ آسیب DNA ناتوانترند و به همین دلیل معمولاً حساسیت بیشتری به درمانهایی نشان میدهند که آسیب بیشتری به DNA وارد میکنند — شیمیدرمانی مبتنی بر پلاتین و مهارکنندههای PARP. نهادهای نظارتی از جمله FDA و EMA، کاربرد مهارکنندههای PARP در سرطان تخمدان را بر اساس وضعیت HRD تأیید کردهاند و این، عاملی زیستشناسیمحورِ دیگر در اختیار انکولوژیست برای انتخاب درمان قرار میدهد.
بهویژه بافتشناسی سروزی با درجهی بالا، هم در زمان تشخیص و هم در عود بیماری.
بیماری مرتبط با BRCA و همچنین موارد سهگانهمنفیِ پراکنده.
بخشی از آدنوکارسینومهای مجرایی، امضای HRD دارند.
موارد متاستاتیک و مقاوم به اختگی.
مرکز درمانی، بلوک یا لام بافت توموری FFPE را مطابق با الزامات نمونهگیریِ genpeima ارسال میکند.
توالییابی BRCA1/2 و محاسبهی نمرهی ناپایداری ژنومی، هر دو روی همان نمونهی توموری انجام میشود.
گزارش وضعیت HRD برای کمک به انتخاب درمان، در اختیار انکولوژیست معالج قرار میگیرد. برای اطلاع از زمانبندی فعلی گزارشدهی، با تیم ما تماس بگیرید.
نتیجهی HRD-مثبت نشان میدهد تومور توانایی محدودی در ترمیم آسیب DNA از طریق نوترکیبی همولوگ دارد. این اطلاعات میتواند به انکولوژیست معالج کمک کند تا در کنار سایر عوامل بالینی، سود احتمالی مهارکنندههای PARP یا شیمیدرمانی مبتنی بر پلاتین را بسنجد؛ این یافته یکی از چند عامل تصمیمگیری درمانی است، نه نسخهای مستقل.
خیر. اگرچه سرطان تخمدان — بهویژه بافتشناسی سروزی با درجهی بالا — محکمترین پیوند را با درمان هدایتشده بر اساس HRD دارد، این امضا در سرطانهای پستان، پانکراس و پروستات نیز دیده میشود و در این حوزهها موضوع کاربرد بالینی و پژوهش فعال است.
لزوماً خیر. تومور میتواند جایزخمهای ژنومیِ ناشی از نقص ترمیم گذشته را — که از طریق نمرهی ناپایداری شناسایی میشود — حتی در غیاب واریانت بیماریزای قابلشناساییِ BRCA1/2 نیز حفظ کند. به همین دلیل genpeima هر دو لایهی شواهد را ترکیب میکند، نه صرفاً توالییابیِ پنل ژنی.
بافت توموریِ فیکسشده در فرمالین و قالبگیریشده در پارافین (FFPE)، نوع استاندارد نمونه برای این ارزیابی است. برای جزئیات الزامات نمونهگیری و ارسال، با تیم ما تماس بگیرید.
آزمون ژرملاین، واریانتهای ارثی BRCA1/2 را در بافت سالم بررسی میکند و به پرسش خطر ارثی پاسخ میدهد. ارزیابیِ مبتنی بر بافت توموریِ genpeima، علاوه بر آن، تغییرات سوماتیک (اختصاصیِ تومور) BRCA1/2 و نمرهی ناپایداری ژنومی را نیز ثبت میکند — و تصویری کاملتر از وضعیت HRD تومور ارائه میدهد؛ همان چیزی که مبنای تصمیمگیری دربارهی مهارکنندههای PARP و شیمیدرمانی پلاتین است.
برای بحث دربارهی الزامات نمونهگیری، زمانبندی گزارشدهی و جایگاه ارزیابی HRD در مسیر درمان بیمار خود، با تیم بالینی genpeima در تماس باشید.
تماس با تیم ما