بررسی نشانگرهای زیستی و کاربرد آن‌ها در پیش‌آگهی، تشخیص و درمان سرطان و سایر بیماری‌ها
الموضوعات :
سارا طالع احمد
1
,
فاطمه طالع احمد
2
1 - پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست شناسی و فناوری سلول¬های بنیادی جهاد دانشگاهی، مرکز تحقیقات علوم سلولی، گروه سلول¬های بنیادی و زیست شناسی تکوینی، تهران، ایران.
2 - گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران.
الکلمات المفتاحية: نشانگرهای زیستی, تشخیص و پیش آگهی , سرطان , بیماری¬ها,
ملخص المقالة :
نشانگرهای زیستی، یا بیومارکرها، ابزارهای حیاتی در تشخیص، پیش‌آگهی و مدیریت بیماری‌ها محسوب می‌شوند. در دهه‌های اخیر، استفاده از این نشانگرها به عنوان سیستم‌های هشدار اولیه برای ارزیابی خطر بیماری‌ها به طور چشمگیری افزایش یافته است. کاربرد و شناسایی نشانگرهای زیستی در زمینه پزشکی و بالینی، تأثیر بسزایی بر سلامت جامعه داشته و در ارزیابی حساسیت و شدت بیماری در هر فرد امکان پیش‌بینی پیامدها و ارائه راهکارهای درمانی مؤثر را فراهم می‌کند. همچنین نشانگرهای زیستی ابزارهای ضروری برای انتخاب بیماران مناسب برای درمان با داروهای خاص هستند و در پزشکی مبتنی بر فرد با استفاده از این ابزار می توان درمان مناسب در دوز و زمان مناسب را به بیمار ارائه داد. در مطالعات بیومارکرها، شناسایی و طبقه‌بندی آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. بیومارکرها می‌توانند به عنوان نشانگرهای تصویربرداری، آنزیم‌ها، پروتئین‌ها، RNA یا DNA و یا دیگر مولکول‌های مورد استفاده در تحقیقات و تشخیص بیماری مورد استفاده قرار گیرند. در همین راستا در این مقاله به تاریخچه، طبقه‌بندی، کشف و انواع نشانگرهای زیستی، کاربردهای آن‌ها در پیش‌آگهی بیماری‌ها، و چالش‌ها و فرصت‌های پیش‌رو در این حوزه پرداخته شده است. همچنین، نمونه‌هایی از بیومارکرهای مهم در بیماری‌های گوناگون از جمله سرطان، بیماری‌های قلبی‌عروقی و سایر بیماری‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. هدف این مطالعه، الهام بخشیدن به خوانندگان برای کشف راه‌های جدید در تحقیق و توسعه نشانگرهای زیستی است.
منابع: 1. De Gramont A, Watson S, Ellis LM, Rodón J, Tabernero J, De Gramont A, et al. Pragmatic issues in biomarker evaluation for targeted therapies in cancer. 2015;12(4):197-212.
2. Antoniou M, Kolamunnage-Dona R, Wason J, Bathia R, Billingham C, Bliss J, et al. Biomarker-guided trials: challenges in practice. 2019;16:100493.
3. Porter KJBjoep. Effect of homologous bone marrow injections in x-irradiated rabbits. 1957;38(4):401.
4. Group BDW, Atkinson Jr AJ, Colburn WA, DeGruttola VG, DeMets DL, Downing GJ, et al. Biomarkers and surrogate endpoints: preferred definitions and conceptual framework. 2001;69(3):89-95.
5. Lukas A, Heinzel A, Mayer BJb. Biomarkers for capturing disease pathology as molecular process hyperstructure. 2019:573402.
6. Luo K, Stepanov I, Hecht SSJAoCE. Chemical biomarkers of exposure and early damage from potentially carcinogenic airborne pollutants. 2019;3.
7. Mardpour S, Hamidieh AA, Taleahmad S, Sharifzad F, Taghikhani A, Baharvand HJJocp. Interaction between mesenchymal stromal cell‐derived extracellular vesicles and immune cells by distinct protein content. 2019;234(6):8249-58.
8. Wishart DS, Bartok B, Oler E, Liang KY, Budinski Z, Berjanskii M, et al. MarkerDB: an online database of molecular biomarkers. 2021;49(D1):D1259-D67.
9. Eggener SE, Rumble RB, Armstrong AJ, Morgan TM, Crispino T, Cornford P, et al. Molecular biomarkers in localized prostate cancer: ASCO guideline. 2020;38(13):1474-94.
10. Ghantous CM, Kamareddine L, Farhat R, Zouein FA, Mondello S, Kobeissy F, et al. Advances in cardiovascular biomarker discovery. 2020;8(12):552.
11. Težak Ž, Kondratovich MV, Mansfield EJPM. US FDA and personalized medicine: in vitro diagnostic regulatory perspective. 2010;7(5):517-30.
12. Bodaghi A, Fattahi N, Ramazani A. Biomarkers: promising and valuable tools towards diagnosis, prognosis and treatment of COVID-19 and other diseases. Heliyon 9, e13323. 2023.
13. Sharifi Z, Talkhabi M, Taleahmad SJSR. Identification of potential microRNA diagnostic panels and uncovering regulatory mechanisms in breast cancer pathogenesis. 2022;12(1):20135.
14. Bereimipour A, Karimi S, Faranoush M, Hedayati Asl AA, Miri MS, Satarian L, et al. Identification of miR-20a as A Potential Discerning Biomarker for Non-Invasive versus Invasive Retinoblastoma. 2024;26(4):250-8.
15. Dhama K, Latheef SK, Dadar M, Samad HA, Munjal A, Khandia R, et al. Biomarkers in stress related diseases/disorders: diagnostic, prognostic, and therapeutic values. 2019;6:465402.
16. Takamura T-a, Tsuchiya T, Oda M, Watanabe M, Saito R, Sato-Ishida R, et al. Circulating malondialdehyde-modified low-density lipoprotein (MDA-LDL) as a novel predictor of clinical outcome after endovascular therapy in patients with peripheral artery disease (PAD). 2017;263:192-7.
17. Seyhan AAJEBR. Biomarkers in drug discovery and development. 2010;5:19-25.
18. Ng S, Masarone S, Watson D, Barnes MRJC, Research T. The benefits and pitfalls of machine learning for biomarker discovery. 2023;394(1):17-31.
19. Mathema VB, Sen P, Lamichhane S, Orešič M, Khoomrung SJC, Journal SB. Deep learning facilitates multi-data type analysis and predictive biomarker discovery in cancer precision medicine. 2023;21:1372-82.
20. van Kimmenade RR, Januzzi Jr JLJCc. Emerging biomarkers in heart failure. 2012;58(1):127-38.
21. Stolfo D, Stenner E, Merlo M, Porto A, Moras C, Barbati G, et al. Prognostic impact of BNP variations in patients admitted for acute decompensated heart failure with in-hospital worsening renal function. 2017;26(3):226-34.
22. Sandelius Å, Basak J, Hölttä M, Sultana S, Hyberg G, Wilson A, et al. Urinary kidney biomarker panel detects preclinical antisense oligonucleotide-induced tubular toxicity. 2020;48(8):981-93.
23. McMahon CW, Chhabra RJJoL, Medicine P. The role of fecal calprotectin in investigating digestive disorders. 2018;3(3).
24. Sarosiek I, Schicho R, Blandon P, Bashashati MJWjogo. Urinary metabolites as noninvasive biomarkers of gastrointestinal diseases: A clinical review. 2016;8(5):459.
25. Fu S, Wu D, Jiang W, Li J, Long J, Jia C, et al. Molecular biomarkers in drug-induced liver injury: Challenges and future perspectives. 2020;10:1667.
26. Arsik I, Frediani JK, Frezza D, Chen W, Ayer T, Keskinocak P, et al. Alanine aminotransferase as a monitoring biomarker in children with nonalcoholic fatty liver disease: a secondary analysis using TONIC trial data. 2018;5(6):64.
27. Liu C-Y, Yao J, Kovacs WC, Shrader JA, Joe G, Ouwerkerk R, et al. Skeletal muscle magnetic resonance biomarkers in GNE myopathy. 2021;96(5):e798-e808.
28. Rehman T, Shabbir MA, Inam‐Ur‐Raheem M, Manzoor MF, Ahmad N, Liu ZW, et al. Cysteine and homocysteine as biomarker of various diseases. 2020;8(9):4696-707.
