科學研究:靈敏的新型癌症血液檢測
來源:環球科學
發布時間:2021-06-28
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科學研究:靈敏的新型癌症血液檢測

人類結腸癌細胞。 (圖片來源:美國國家癌症研究院癌症研究中心)

根據劍橋大學領導的一項新研究,一種分析癌症患者血液以尋找疾病證據的新方法,可能比目前的方法靈敏十倍。

在未來幾年內(nei) ,這種方法和基於(yu) 這種方法的其他方法能帶來更準確的檢測結果,更好地評估患者在治療後複發的可能性,並可能開發出家庭針刺式血液檢測方法,以便監測病人的情況。這項研究由英國癌症研究所(Cancer Research UK)資助,其結果刊登在《科學·轉化醫學》(Science Translational Medicine)雜誌。

這項技術利用對患者腫瘤的個(ge) 性化基因檢測,在血液樣本中搜尋循環腫瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)——由腫瘤細胞釋放進入血液的DNA——中數百種不同的基因突變。

研究團隊結合新方法分析這些數據,去除背景噪聲並增強信號,能將靈敏度提升至這一水平:在某些情況下,可在一百萬(wan) 片DNA中發現一個(ge) 變異的DNA分子。這比目前的方法大約高出十倍。

英國劍橋癌症研究所(the Cancer Research UK Cambridge Institute)高級組長、主導這項研究的Nitzan Rosenfeld博士說:“個(ge) 性化檢測正在進行臨(lin) 床實驗,它能檢測癌症是否還存在,或者更早發現癌症是否複發。”

“盡管臨(lin) 床應用還需幾年,但我們(men) 的研究展示了該方法被推向極致時可能出現的情況。它表明,近年來我們(men) 所接受的有關(guan) ctDNA檢測的靈敏度水平可大幅提高。目前它還處於(yu) 實驗階段,但技術正在迅速發展,在不久的將來,具有這種靈敏度的測試可能會(hui) 對患者產(chan) 生真正的影響。”

檢測樣本血液中的ctDNA被稱為(wei) 液體(ti) 活檢。它使醫生在無需實施侵入性手術的情況下,了解更多關(guan) 於(yu) 患者癌症的信息。這項技術對於(yu) 監測癌症患者十分重要,尤其那些接受了治療的患者,因為(wei) 這可作為(wei) 一項指標,指示治療是否成功或癌症是否可能複發。在某些情況下,其他類型的檢測可在症狀出現或掃描顯現前便查明一些癌症。

目前,檢測方法的靈敏度取決(jue) 於(yu) 是否有足夠多的DNA變異片段,無論是相對於(yu) 背景DNA還是絕對數量。當ctDNA數量較少時,即便患者體(ti) 內(nei) 有會(hui) 導致複發的癌症殘餘(yu) ,檢測結果也可能呈陰性。

單個(ge) 腫瘤會(hui) 包含能導致癌症形成的許多不同變異。雖然其中一些變異在某些癌症類型中是已知的,如肺癌的EGRF,但腫瘤的整體(ti) 突變集卻因人而異。通過分析個(ge) 體(ti) 腫瘤的基因構成並針對一組變異進行個(ge) 性化檢測,液體(ti) 活檢監測癌症可以變得更加準確。

直到最近,這些個(ge) 性化的液體(ti) 活檢已能在血液中搜尋突變,少則10到20個(ge) 變異,最多達到100個(ge) 。對一管血液材料檢測ctDNA的靈敏度水平可達每30,000個(ge) DNA中找到一個(ge) 變異分子。

新方法能在每份血液樣本裏尋找成百上千個(ge) 變異,常規情況下,能夠達到每100,000個(ge) 中找到一個(ge) 變異分子的靈敏度,而最佳情況下,能達到百萬(wan) 分之一的水平。

研究人員將傳(chuan) 統的液體(ti) 活檢方法比作“大海撈針”。這項新方法利用個(ge) 性化基因圖譜搜尋多種不同變異,而非一種。新方法增加了能被發現的“針”的數量,提高了成功概率。

他們(men) 還認為(wei) ,“海”本身可以縮小;因為(wei) 這項研究所開發的方法可能意味著,使測試有效所需的血液量會(hui) 越來越少。最終,測試會(hui) 發展到隻要一滴血就能送實驗室分析的程度,而患者可在家中完成取血過程。這不僅(jin) 會(hui) 減少患者去醫院的次數,還能讓患者得到更頻繁的監測。

研究團隊和合作者研究了來自105位癌症患者的樣本,在五種不同癌症類型的小樣本患者上測試了這種方法,包括早期和晚期癌症。

這種方法顯示出優(you) 異的結果,能高靈敏度地檢測晚期乳腺癌、晚期黑色素瘤、膠質母細胞瘤患者的ctDNA,其中膠質母細胞瘤是眾(zhong) 所周知的難以在血液中檢測。此外,還能檢測早期疾病患者的ctDNA,而這些患者血液中的ctDNA水平更低,難以發現。這其中包括肺癌或乳腺癌患者,以及已接受手術治療的早期黑色素瘤患者,使檢測難上加難。

在英國癌症研究所資助的正在進行的研究中,研究團隊和合作者計劃用這種方法檢測癌症高風險個(ge) 體(ti) 的ctDNA水平,以幫助改進未來的癌症早期檢測。

翻譯:陳振翀

審校:巢栩嘉

引進來源:劍橋大學

引進鏈接:https://medicalxpress.com/news/2020-06-blood-cancer-sensitive-current-methods.html


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