血液检测监测癌症的灵敏度比目前的方法高10倍

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人类结肠癌细胞。信贷:NCI癌症研究中心

根据剑桥大学领导的一项新研究,一种分析癌症患者血液以寻找疾病证据的新方法可能比以前的方法灵敏度高10倍。

在未来的几年里,这种方法和基于这种方法的其他方法可能会导致更准确地确定患者在治疗后是否有可能复发的检测,并可能为发展用于监测患者的针刺式家庭血液检测铺平道路。这项研究由英国癌症研究中心资助,并发表在杂志上科学转化医学

该技术通过对患者肿瘤的个性化基因检测来进行搜索循环肿瘤DNA (ctDNA)中数百种不同的基因突变;DNA发布的到血液中。

结合分析这些数据的新方法来去除背景噪声并增强信号,该团队能够达到在某些情况下可以从100万个DNA片段中找到一个突变DNA分子的灵敏度水平——大约比以前的方法灵敏度高10倍。

个性化测试可以检测出英国剑桥研究所癌症研究的高级小组组长尼赞·罗森菲尔德博士说:“癌症仍然存在,或者如果复发,就会在早期发现,现在正在进行临床试验。”他领导了进行这项研究的团队。

“虽然临床应用可能还需要几年时间,但我们的研究表明,当我们把这种方法发挥到极致时,是有可能的。它表明,近年来我们在ctDNA检测方面所接受的敏感性水平可以显著提高。目前这仍处于实验阶段,但技术正在迅速发展,在不久的将来,具有这种敏感性的测试将对患者产生真正的影响。”

在血液样本中检测ctDNA被称为液体活检。它可以让医生在不需要侵入性手术的情况下更多地了解病人的癌症。这项技术对于监测癌症患者非常重要,特别是在他们接受治疗后,因为它可以作为一个指标,表明治疗是否成功,以及患者是否可能复发。在某些情况下,其他类型的检测可以在某些癌症表现出任何症状或在扫描上显示出来之前就被用于检测。

目前,该方法的灵敏度取决于有足够多的突变DNA片段,无论是相对于背景DNA还是绝对数量。当ctDNA的数量很低时,a即使病人体内残留有可能导致复发的癌症也会产生阴性结果。

单个肿瘤将包含许多导致癌症形成的不同突变。虽然其中一些突变在某些类型的癌症中是众所周知的,如肺癌中的EGFR,但肿瘤的整体突变集因人而异。通过分析个体肿瘤的基因组成,并以个性化的方式针对一系列突变,用于监测癌症的液体活组织检查可以变得更加敏感。

直到最近,这些个性化的液体活检已经在血液中搜索了大约10到20个突变,最多可搜索到约100个突变。在一管血液的材料中,这些将能够检测到3万个DNA片段中的一个突变分子的水平。

这项新技术在每个血液样本中寻找数百甚至数千个突变,通常能达到每10万个突变分子中一个突变分子的灵敏度,在最佳条件下可以达到百万分之一的水平。

研究人员称传统的液体活检就像大海捞针。这种新方法使用个性化的基因档案来搜索许多不同的突变,而不仅仅是一个,增加了可以找到的“针”的数量,增加了成功的机会。

他们还表示,“干草堆”本身可以变小;由于为这项研究开发的方法可能意味着,测试所需的血量可能会越来越小。最终,这可能会导致只需要一针血的检测——病人可以在家里进行,然后送到实验室进行分析。这不仅意味着去医院的次数会减少,而且还会使病人得到更频繁的监测。

研究人员和他们的合作者研究了105名癌症患者的样本,在五种不同癌症类型的小组患者身上测试了这种方法,这些患者都有早期和晚期疾病。

该方法显示了有希望的结果,能够在晚期乳腺癌和黑色素瘤患者以及恶性胶质瘤患者中以高灵敏度检测ctDNA,而恶性胶质瘤是出了名的难以在血液中检测的。该测试还能检测到早期疾病患者的ctDNA,其中ctDNA的水平要低得多,也很难找到。这包括肺癌或乳腺癌患者,以及已经做过手术的早期黑色素瘤患者,这使得检测更加困难。

在英国癌症研究中心资助的一项正在进行的研究中,该团队和他们的合作者计划使用这种方法来测量患癌症高风险个体的ctDNA水平,以帮助改进未来癌症早期检测的测试。


进一步探索

研究人员制作功能化黑磷纳米片用于循环肿瘤DNA检测

更多信息:Jonathan C. M. Wan等人使用患者特异性测序和变异reads整合的ctDNA监测,科学转化医学(2020)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.aaz8084
期刊信息: 科学转化医学

所提供的剑桥大学
引用:用于监测癌症的血液测试比当前方法灵敏度高10倍(2020年,6月18日),2021年6月16日从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-06-blood-cancer-sensitive-current-methods.html检索
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