人们都害怕得癌症，如果是已发生的事实，退一步的希望是，早筛查早治疗。最新的研究报道，一项基于血液的检测技术，有潜力提前常规诊断4年，对5种常见癌症做出早期筛查。这5种癌症分别是胃癌、食管癌、结直肠癌、肺癌和肝癌。除了乳腺癌，它几乎囊括了中国人发病最多的六大癌症种类。该论文今日发表在《自然-通讯》上，研究的通讯作者一共有五位，分别是瑞典卡罗琳斯卡医学院终身教授叶为民，华人学者高远和张鹍、刘蕊，复旦大学常务副校长、生命科学学院教授金力院士。其中，张鹍是加利福尼亚大学圣地亚哥分校生物工程系终身教授，高远为约翰霍普金斯大学生物工程系副教授。两位学者的学术渊源颇深，在哈佛医学院时，一起师从著名遗传学大牛GeorgeChurch教授。刘蕊是美国宾夕法尼亚大学遗传学博士，曾在加州大学圣地亚哥分校（UCSD）生物工程系担任博士后和副研究员。图｜论文《在常规诊断前4年用血液检测进行癌症的无创早期检测》（来源：NatureCommunication）相比于传统的影像筛查、侵入式组织活检，近年来“液体活检”技术被寄予厚望。液体活检（liquidbiopsy），也就是通过血液样本检测来进行早期癌症筛查。正因为被寄予厚望，才可能出现臭名昭著的骗局：一滴血验癌。创业公司Theranos在没有核心技术的情况下，靠讲述“仅仅一滴血就可以检验出多种癌症”的故事，在硅谷一路融资，行骗十年。现在人们已经知道，一滴血的样本量过小，没有足够的癌症标志物，不可能实现所谓的筛查。图｜滴血验癌骗局“主人公”伊丽莎白·霍姆斯（来源：Sovereign）但是通过较小剂量的血浆（5-10ml），检测其中的标志物，从而实现癌症早筛，一直是非常有前景的技术。新方法：找到最佳的肿瘤信号位点在影像检验出人体明显的癌变症状前，早期癌症患者的血液中就已经出现了一些标志物。这就是通过血液来筛查癌症的原理。循环肿瘤DNA（circulatingTumerDNA，简称ctDNA）就是一种标志物。自然或非自然死亡的细胞会释放出DNA到血液中，这其中，来自死亡肿瘤细胞的DNA，就是ctDNA。当肿瘤负荷增加时，患者ctDNA的水平会升高。因此它可以被当作检测肿瘤的指标。研究已经证明，ctDNA可以用作多种不同实体瘤类型和临床适应症的生物标记，成为最有应用前景的肿瘤标志物。要尽量早筛查出癌症，需要检测方法对标志物的高灵敏度。这篇研究论文设计了一种基于ctDNA甲基化的无创性血液检测方法，研究人员将其命名为：PanSeer。首先，以ctDNA甲基化作为更敏感的标志物。在肿瘤的早期阶段，ctDNA在血液中的含量其实较低，需要极深的测序深度才能有效检测。而ctDNA甲基化相较于ctDNA肿瘤体细胞突变，可以作为更早的肿瘤标志物被检测到。DNA甲基化是基因表观遗传学修饰方式之一，DNA甲基化发生的区域被称为CpG岛。健康人基因组中，CpG岛中的CpG位点通常是处于非甲基化状态，当一些抑癌基因CpG岛中的CpG序列呈高甲基化状态时，引发肿瘤生长或组织癌变。图
循环肿瘤DNA为了提高检测灵敏度，这项研究使用了一种叫做半靶向PCR的核心技术。张鹍介绍，半靶向PCR方法团队过去四五年开发的一个核心技术，目前在中美都申请了专利。传统测序文库构建方法具有较高的DNA丢失率，检测灵敏度可能会受到限制。采用半靶向PCR方法,每个扩增子只需要一个连接事件和一个PCR引物，使得单分子计数的分子回收率比传统方法高。检测的点位也很关键。张鹍告诉Deeptech，这项工作覆盖的个CpG位点分布在个区，是根据过去十几年的文献，包括美国肿瘤基因组计划（TCGA）的数据，再加上团队在更多肿瘤样本筛选的内部数据整合起来，挑选出了最有可能检测出肿瘤信号的位点。也正是这些点位的选择，使得Panseer技术能够一次检测覆盖5种癌症。张鹍表示，PanSeer技术在性能上比现有的DNA甲基化测序方法高效、快速、成本可控。回顾性样本分析：敏感度95%这项研究的样本来自一项逾12万人的大型调查——泰州人群健康跟踪调查（TaizhouLongitudinalStudy，TZL）。泰州人群健康跟踪调查由上海复旦大学和泰州政府合作进行，始于年。目的是通过对人群慢性疾病的长期追踪，来探讨常见非传染性疾病的环境和遗传风险因素。在TZL中，名受试者提供的血浆样本进行了长期储存。张鹍团队对来自于其中的样本进行了回顾性分析。经过筛选，研究人员确定了个健康的样本（截至年，都没有癌症记录），个诊断前样本（最初采集时无症状，在之后的4年内确诊为癌症），个诊断后样本（在最初采集样本时即为癌症患者）。并将样本划分为训练集和测试集，进行分析时，使用平均12ng血浆DNA。为了确保识别的信号来自癌组织，研究人员还使用了来自商业生物样品供应商的份原发肿瘤和正常组织样本。图
复旦大学泰州健康科学研究院（来源：
转载请注明：http://www.makingchance.com/lcbx/6147.html
