ctDNA已被證明與腫瘤實(shí)時(shí)變化密切相關(guān)，已被用于評(píng)估耐藥性、監(jiān)測(cè)治療反應(yīng)等。近年來(lái)，利用ctDNA液體活檢來(lái)早期診斷癌癥的研究熱度不斷攀升，成果也越來(lái)越顯著。今天我們要分享的是近期刊登在《 Nature Genetics》雜志上的癌癥早期篩查新突破。
ctDNA液體活檢與甲基化檢測(cè)全新組合
這項(xiàng)新技術(shù)的核心是將腫瘤ctDNA液體活檢與甲基化檢測(cè)組合，以DNA中甲基化的CpG島作為特定的檢測(cè)標(biāo)簽。甲基化CpG島是指將甲基基團(tuán)添加到DNA分子中的CG序列;并且身體中的每個(gè)組織可以通過(guò)其獨(dú)特的CpG甲基化標(biāo)簽來(lái)鑒定。
研究人員將10種不同正常組織(肝、小腸、結(jié)腸、肺、腦、腎、胰、脾、胃和血液)完整的CpG甲基化模式整合在一起，還分析了來(lái)自于UCSD Moores癌癥中心的患者腫瘤樣品和血液樣品，以構(gòu)建癌癥特異性遺傳標(biāo)記數(shù)據(jù)庫(kù)。
突破點(diǎn)：不僅早期篩查癌癥，還能確定癌癥的位置
這項(xiàng)技術(shù)由美國(guó)加利福尼亞圣地哥分校生物工程系張鹍教授及其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，不僅可以檢測(cè)癌癥，還能確定腫瘤在體內(nèi)的生長(zhǎng)位置，這種方法為癌癥早期診斷提供了新方向，并且無(wú)須進(jìn)行侵入性手術(shù)，如組織活檢等。腫瘤ctDNA液體活檢與甲基化檢測(cè)的全新組合，會(huì)重新修改我們對(duì)“腫瘤早篩”這一概念的認(rèn)識(shí)。
此前的血液檢測(cè)通過(guò)篩選死亡癌細(xì)胞釋放的ctDNA來(lái)實(shí)現(xiàn)癌癥檢測(cè)的目的，這種方法用于追蹤腫瘤痕跡十分具有潛力，然而，它往往不會(huì)告訴你腫瘤的具體部分。張鹍教授表示，了解腫瘤的位置是早期篩查的關(guān)鍵。
在這項(xiàng)研究中，張鹍教授及其團(tuán)隊(duì)在血液中發(fā)現(xiàn)了一條新的線索，既可以檢測(cè)腫瘤細(xì)胞，還可以識(shí)別腫瘤細(xì)胞的位置。當(dāng)腫瘤開(kāi)始在身體中生長(zhǎng)時(shí)，它會(huì)與正常細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)和空間，并在競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程將正常細(xì)胞殺死。當(dāng)正常細(xì)胞死亡時(shí)，它們會(huì)將DNA釋放到血液中，這些DNA可用來(lái)識(shí)別受影響的組織。
張鹍教授表示，發(fā)現(xiàn)這種方法是偶然的。最初他們采用的是傳統(tǒng)方法來(lái)尋找癌細(xì)胞信號(hào)，并試圖尋找這些信號(hào)的來(lái)源，同時(shí)他們也看到了其他細(xì)胞的信號(hào)。他們意識(shí)到，如果把這兩組信號(hào)結(jié)合在一起，就可以確定腫瘤是否存在以及它們長(zhǎng)在哪里。
張鹍教授及其團(tuán)隊(duì)篩選了正常樣本和腫瘤樣本，以尋找腫瘤標(biāo)記物和組織特異性甲基化的信號(hào)，檢測(cè)方式類似于雙重身份驗(yàn)證過(guò)程。他說(shuō)：“為了將這項(xiàng)研究推向臨床階段，我們需要與醫(yī)生合作，進(jìn)一步優(yōu)化和完善這種方法。”
ctDNA與癌癥早期篩查
血漿DNA(ctDNA /cfDNA)應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)早篩大家都已不陌生。隨著基礎(chǔ)及臨床科研的蓬勃發(fā)展，血漿DNA在DNA水平上代表了整個(gè)腫瘤基因組的特征，對(duì)于癌癥的檢測(cè)可以覆蓋常見(jiàn)的腫瘤。除了發(fā)現(xiàn)腫瘤的高危人群，還可應(yīng)用于癌癥術(shù)后病人腫瘤基因突變情況的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控;并隨著PCR和高通量測(cè)序技術(shù)的優(yōu)化，現(xiàn)在越來(lái)越能達(dá)到高靈敏度，高準(zhǔn)確度的檢測(cè)。
最新的這篇《Nature Genetics》文章將血漿DNA液體活檢與甲基化檢測(cè)相結(jié)合，不僅能做到癌癥的早期篩查，更能確定癌癥的組織來(lái)源。處在液體活檢研究一線的凱杰(蘇州)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究有限公司王瑜博士在接受生物探索采訪時(shí)表示，這項(xiàng)技術(shù)的思路與原理，與無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)(NIPT)奠基人盧煜明教授2015年在《PNAS》上發(fā)表的全基因組甲基化測(cè)序推動(dòng)cfDNA在癌癥診斷、移植后的監(jiān)測(cè)等多領(lǐng)域應(yīng)用很相似，更加支持了血漿DNA在癌癥早篩領(lǐng)域中樂(lè)觀的應(yīng)用前景。
然而，ctDNA應(yīng)用于液體活檢存在許多挑戰(zhàn)，王瑜博士表示，不同個(gè)體的ctDNA水平差異較大，對(duì)ctDNA 的檢測(cè)要求較高的靈敏度;檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、哪些biomarker可做為尋找的目標(biāo)、罕見(jiàn)變異的臨床意義等的界定還需大量臨床信息的積累;測(cè)序的成本目前還較高;測(cè)序技術(shù)及結(jié)果解讀上的一些細(xì)節(jié)也還在完善以避免誤差的產(chǎn)生，這些都是ctDNA液體活檢需要克服的點(diǎn)。
王瑜博士認(rèn)為，ctDNA癌癥早期篩查的臨床前景很明確。因其可以被定性，定量和追蹤，并越來(lái)越被臨床研究所支持，尤其對(duì)于一些不具有典型臨床癥狀，診斷困難的腫瘤有著明顯優(yōu)勢(shì)。另外, 在個(gè)性化健康管理方面，人們可以根據(jù)自己的病史，家族史，生活工作習(xí)慣，居住地等情況在臨床醫(yī)生協(xié)助下制定腫瘤早篩體檢方案。
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