為了實現(xiàn)無創(chuàng)的方法早期檢測癌癥，Johns Hopkins Kimmel癌癥中心的科學(xué)家報道他們已經(jīng)開發(fā)了一個能測試血液中微量腫瘤特異性DNA的檢測，已經(jīng)用它來準(zhǔn)確識別138人中超過一半患有相對早期的結(jié)直腸癌,、乳腺癌、肺癌和卵巢癌,。科學(xué)家說,，這項試驗的創(chuàng)新之處是它能區(qū)分腫瘤脫落的DNA和其它被誤認(rèn)為是癌癥生物標(biāo)記的DNA,。
該研究是在美國、丹麥和荷蘭,，對200人的血液和腫瘤組織樣本進行的,，包含了所有階段的腫瘤。相關(guān)文章于8月16日發(fā)表在Science Translational Medicine上,。
文章的通訊作者Victor Velculescu教授說“這項研究表明,，想早期發(fā)現(xiàn)癌癥,，使用血液中DNA的變化是可行的，我們高精度的測序法是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑,。”
方法學(xué)上面的挑戰(zhàn)
癌癥的血液檢測是臨床腫瘤學(xué)的一個重要組成部分，但它們?nèi)蕴幱谘芯堪l(fā)展的早期階段,。為了在癌癥患者血液中發(fā)現(xiàn)少量癌細胞來源的DNA,，科學(xué)家們經(jīng)常依賴患者腫瘤活檢樣本中DNA的改變，作為他們在患者血循環(huán)中大量DNA里發(fā)現(xiàn)遺傳錯誤的路標(biāo),。
為了開發(fā)一種可以用來在看似健康的人中篩查癌癥的試驗,，科學(xué)家們必須找到新的方法來發(fā)現(xiàn)可能存在于人血液中的DNA改變。Velculescu教授說“我們面臨的挑戰(zhàn)是開發(fā)一個血液測試能預(yù)測可能不知道的,，卻存在于一個人腫瘤中的基因突變,。”
排除非癌癥引起的突變
第一作者Jillian Phallen補充說，目標(biāo)是開發(fā)一個篩選試驗,，在具有癌癥高度特異性和足夠精確地檢測腫瘤時,，同時減少導(dǎo)致不必要的過度檢查和過渡治療風(fēng)險的“假陽性”結(jié)果。
Phallen說任務(wù)是復(fù)雜的,，需要區(qū)分開真正的癌細胞突變和血細胞中部分正常發(fā)生的DNA遺傳變異,。
Velculescu介紹在血細胞的分裂中，這些細胞會有可能獲得錯誤突變,。在一小部分血細胞中,，這些變化會促使它們比鄰近細胞繁殖得更快，可能導(dǎo)致白血病前狀態(tài),。然而,，大多數(shù)時候，血液衍生的突變不是癌癥引發(fā)的,。
他的團隊還排除了所謂的“種系”突變,。雖然胚系突變(通過卵子和/或精子傳遞的基因缺陷)確實是DNA的改變，但它們是個體間正常變異的結(jié)果,，通常與特定的癌癥無關(guān),。
新方法在血液中檢出率62%
為了開發(fā)新的檢測方法，Velculescu的研究小組從200例乳腺癌,、肺癌,、卵巢癌和結(jié)直腸癌的患者中獲得血液標(biāo)本。新開發(fā)的血液測試從中篩選出58種與多種癌癥密切相關(guān)的基因突變,，能夠從138個I期和II期癌癥患者中檢測出86個(62%),。他們發(fā)現(xiàn)44名健康人血液樣本中沒有癌癥突變。
研究人員指出盡管這些早期發(fā)現(xiàn)的結(jié)果很有前途,，但是血液測試需要在更大數(shù)量的人身上進行驗證,。
Velculescu的團隊也對200名癌癥患者中的100例切除的腫瘤進行單獨的基因組測序，在腫瘤中發(fā)現(xiàn)82例(82%)與血液中發(fā)現(xiàn)的遺傳變異相關(guān)的基因突變。
采樣TEC SEQ的測序方法
新開發(fā)的血液檢測采用了一種稱之為“靶向錯誤校正測序” (TEC SEQ)的基因組測序方法,，允許在使用大規(guī)模并行測序?qū)ρh(huán)DNA序列變化分析時進行超靈敏的直接評價,。Velculescu教授說：“該測序方法基于深度測序，讀取DNA中的每一個化學(xué)密碼30000次,。我們試圖大海撈針,，所以當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)DNA改變的時候，我們要確保它是我們認(rèn)為的那樣,。”
這樣的深度測序,，覆蓋超過80000個堿基對的DNA，已經(jīng)是非常昂貴的了,。但Velculescu認(rèn)為測序技術(shù)變得越來越便宜,，他的研究團隊最終能夠降低他們需要篩查的DNA數(shù)量的同時保持測試的準(zhǔn)確性。
他指出那些,，那些大多數(shù)癌癥高風(fēng)險的人群包括吸煙者(CT掃描識別肺癌常導(dǎo)致誤報)和帶有BRCA1和BRCA2基因的女性乳腺癌和卵巢癌遺傳突變的人,，可能受益于這種基于DNA的血液測試。
