魏爾康奈爾醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)開發(fā)出更高靈敏度的癌癥血檢新技術(shù),有望實(shí)現(xiàn)早篩與療效監(jiān)測(cè)
來(lái)自魏爾康奈爾醫(yī)學(xué)院(Weill Cornell Medicine)和紐約基因組中心(New York Genome Center)的研究人員開發(fā)出一種全新的、經(jīng)過(guò)錯(cuò)誤校正的癌癥血液檢測(cè)方法。該方法比以往技術(shù)更為靈敏、準(zhǔn)確,有望用于癌癥治療后的病情監(jiān)測(cè),并朝著“常規(guī)血液檢測(cè)篩查癌癥”的目標(biāo)邁出重要一步。相關(guān)研究已發(fā)表于《自然方法》(Nature Methods)雜志。
該研究評(píng)估了Ultima Genomics公司推出的新一代低成本商業(yè)測(cè)序平臺(tái)在癌癥檢測(cè)方面的表現(xiàn)。研究表明,這個(gè)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)極高的全基因組測(cè)序“深度”,從而檢測(cè)到極低濃度的循環(huán)腫瘤DNA(circulating tumor DNA, ctDNA)。研究團(tuán)隊(duì)還在此基礎(chǔ)上加入了一種錯(cuò)誤校正機(jī)制,大幅提升了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
“我們正在進(jìn)入一個(gè)低成本DNA測(cè)序的新時(shí)代,”該研究的通訊作者、魏爾康奈爾醫(yī)學(xué)院Bibliowicz醫(yī)學(xué)教授兼精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)英格蘭研究所成員Dan Landau博士表示,“借助這一進(jìn)步,我們實(shí)現(xiàn)了此前因成本限制而難以實(shí)現(xiàn)的全基因組測(cè)序策略。”
液體活檢(liquid biopsy)被認(rèn)為是癌癥早篩和復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)的革命性工具。然而,如何從血液中的微量ctDNA中準(zhǔn)確識(shí)別癌癥突變特征一直是技術(shù)難題。Landau實(shí)驗(yàn)室近十年來(lái)一直致力于通過(guò)全基因組測(cè)序(而非僅對(duì)已知突變區(qū)域進(jìn)行“靶向測(cè)序”)來(lái)攻克這一難題。
在此前的研究中,該團(tuán)隊(duì)已能在無(wú)需獲取腫瘤組織數(shù)據(jù)的前提下,僅通過(guò)血樣檢測(cè)出晚期黑色素瘤和肺癌患者體內(nèi)的ctDNA。此次新研究則更進(jìn)一步:研究人員不僅證明低成本平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)極深的全基因組測(cè)序深度,還首次在百萬(wàn)分之一的濃度水平上檢測(cè)到了血液中的ctDNA。
隨后,他們利用一種基于DNA雙鏈冗余信息的錯(cuò)誤校正方法,顯著降低了測(cè)序誤差,使得即使在沒(méi)有腫瘤組織樣本的情況下,也能準(zhǔn)確進(jìn)行血液檢測(cè)。
該團(tuán)隊(duì)還與其他研究機(jī)構(gòu)合作,進(jìn)一步驗(yàn)證了這項(xiàng)高靈敏、低誤差技術(shù)在膀胱癌和黑色素瘤患者中的應(yīng)用價(jià)值。
“此次合作讓我們能夠分析膀胱癌患者體內(nèi)的ctDNA,并識(shí)別出我們實(shí)驗(yàn)室此前深入研究的特異性突變特征,”魏爾康奈爾醫(yī)學(xué)院精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)英格蘭研究所首席研究官、泌尿腫瘤學(xué)家Bishoy M. Faltas博士表示,“將這些特征納入分析后,ctDNA檢測(cè)的靈敏度顯著提高。”
“我們甚至可以觀察到,在一些病情進(jìn)展或復(fù)發(fā)的患者中,ctDNA水平會(huì)升高;而在對(duì)治療有完全或部分應(yīng)答的患者中,ctDNA水平則顯著下降。” 該研究第一作者、Landau實(shí)驗(yàn)室博士后Alexandre Cheng博士補(bǔ)充道。
“這些發(fā)現(xiàn)讓我們可以暢想一個(gè)未來(lái):只需通過(guò)血液檢測(cè),就能實(shí)現(xiàn)癌癥的檢測(cè)和動(dòng)態(tài)追蹤?!盠andau博士說(shuō)。
參考文獻(xiàn):
Alexandre Pellan Cheng et al, Error-corrected flow-based sequencing at whole-genome scale and its application to circulating cell-free DNA profiling,?Nature Methods?(2025).?DOI: 10.1038/s41592-025-02648-9
編輯:周敏
排版:李麗


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