液態活檢新方法診斷多種早期癌症！準確率高達62%！

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《轉》譯

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為了能夠無創且快速地早期診斷癌症，美國約翰霍普金斯大學Kimmel癌症中心的科學家開發了一種檢測血液中微量的腫瘤細胞特異DNA的液體活檢新方法，並用該方法從138位相對早期的腫瘤病人（結直腸癌、乳腺癌、肺癌和卵巢癌）中準確地鑒定出半數以上的癌症早期患者。參與該項研究的科學家們認為此方法之所以新穎，是因為它可以很好地鑒別出血液中遊離的DNA究竟是來自於腫瘤細胞還是干擾腫瘤診斷的其他組織細胞。

這項研究成果於8月16日發表在Science子刊《科學轉化醫學》（IF=16.795）雜誌的最新一期，總共檢測了200位癌症患者的血液和腫瘤組織標本，患者來自美國、丹麥和荷蘭三個國家。約翰霍普金斯大學Kimmel癌症中心的Victor Velculescu教授認為這項研究的結果證實了通過病人血液中遊離的DNA來檢測早期癌症的方法是可行的，以及我們高精度的測序方法是極有希望實現早期診斷的這個目標的。

腫瘤血檢是臨床腫瘤學的新生事物，目前仍處於早期發展階段。為了尋找腫瘤患者血液中微量的腫瘤DNA，科學家們通常是將病人活檢腫瘤樣本的DNA變異作為他們在血液樣本DNA中理應尋找的遺傳錯誤。因此，為了從看似健康的人群中更好地篩檢腫瘤，研究者們必須開發一些新型的方法，去檢測出血液中以前未被發現的DNA變異。

正如Victor Velculescu教授所說，新型血檢方法的開發困難重重，因為在你不知道現存基因突變的前提下，這種血檢方法卻要準確地預測腫瘤發生的可能性。參與作者之一的約翰霍普金斯大學Kimmel癌症中心研究生Jillian Phallen補充到，我們的目標正是要開發一種這樣的篩檢方法，既特異地針對腫瘤，又能夠準確地檢測出腫瘤，同時又可以降低假陽性結果帶來的過度診斷和過度治療的風險。

Phallen說道，這個任務是尤其複雜的，不僅需要區分腫瘤來源的真實突變和血細胞的遺傳變異，而且還要區分部分正常的、非遺傳變異。舉個例子，當血細胞分裂時，這些細胞本身就會獲得一些錯誤和突變。在一小部分人群中，這些改變會驅使這個血細胞相對於鄰近細胞複製分裂更快，有可能進入白血病癌前病變狀態。然而，很多時候，血液來源的突變並不會導致癌症。同時，他們也需要排除所謂的胚系突變。儘管胚系突變的確是DNA的變異，但它們僅僅是個體間的正常變異，並不和特定腫瘤發生相關。

為了開發理想的血檢方法，Velculescu, Phallen和同事們收集了200例乳腺癌、肺癌、卵巢癌和結直腸癌病人，在病人血液標本中篩檢了58個腫瘤相關基因的所有突變。

研究結果顯示，該項血檢方法可以鑒定出62%的早期患者（86/138）。71例肺癌患者中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期患者預測準確率分別是45%、72%、75%和83%；42例卵巢癌患者中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期患者預測準確率分別是67%、75%、75%和83%；45例乳腺癌患者中，Ⅰ、Ⅱ、和Ⅲ期患者預測準確率分別是67%、59%和46%；最為為特異地是結直腸癌的鑒別診斷，42例結直腸癌患者中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期患者預測準確率分別是50%、89%、90%和93%，而44例健康對照血液中均未發現腫瘤來源突變。研究者們承認，儘管初步結果顯示該方法具有癌症早期診斷的潛在價值，但是該方法還需要在更大的人群進行驗證。Velculescu及他的團隊也對可以獲得的100例患者的腫瘤標本進行了單獨的測序，發現82%的腫瘤組織突變的確和血檢存在的遺傳變異相關。

約翰霍普金斯大學開發的血檢方法採用的是一種被研究者稱為「targeted error correction sequencing」的基因測序技術。該種測序方法基於深度測序技術，它可以讀取DNA中的每個化學密碼30000次。正如Velculescu教授所說，我們正在嘗試大海撈針，一旦我們發現一個DNA突變，我們就想確認它是否我們想要的。覆蓋了80000多個鹼基對的這種深度測序有可能是非常昂貴的，但是測序技術正變得日愈便宜，Velculescu教授的團隊亦可能在保證檢測精度的前提下進一步減少基因位置的數量來降低其費用。

最後，Velculescu教授說道，基於DNA血檢獲益的人群不僅包括高危患癌人群-吸煙者，因為標準的肺癌CT篩檢會導致假陽性，還包括BRCA1和BRCA2基因攜帶乳腺癌和卵巢癌遺傳突變的女性。

參考文獻：J. Phallen el al., "Direct detection of early-stage cancers using circulating tumor DNA," Science Translational Medicine (2017). stm.sciencemag.org/lookup/doi/ … scitranslmed.aan2415

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