中國學(xué)者PNAS:利用DNA圖譜診斷癌癥
日期:2015-09-22 09:02:09
作為無創(chuàng)產(chǎn)前診斷等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的首創(chuàng)者,來自香港中文大學(xué)的盧煜明(Dennis Lo)教授最早就曾發(fā)現(xiàn)孕婦外周血中存在“漂流”的胎兒DNA,也就是說,假設(shè)每毫升母親樣品相當(dāng)于1000個基因組,則總共含有1900條母親的21號染色體,100條整倍體胎兒的21號染色體或150條21三體胎兒的21號染色體。如果診斷醫(yī)生發(fā)現(xiàn)DNA樣品中存在50條染色體的差異,那么他需要對數(shù)十萬個分子進行計數(shù),以提高鑒別能力。
自上個世紀(jì)盧教授揭示了這一重要理論基礎(chǔ)后,其研究組也在相關(guān)研究領(lǐng)域越走越遠,他曾指出通過這種方法,整個胎兒基因組或者患者基因組都能測序,并且可以利用一種定量方法來搜索有害突變,近期盧教授研究組就公布了一種新方法,能檢測不同組織中血漿DNA的差異(甲基化測序),并由此通過識別血漿DNA,找到基因組變異的組織來源,這種液體活檢的方法能減少診斷的創(chuàng)傷性,并用于癌癥診斷檢測,無創(chuàng)產(chǎn)前診斷,以及移植后的監(jiān)測。
這一研究成果公布在9月21日的《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)雜志上。
腫瘤癌癥的檢測根據(jù)不同腫瘤的類型,其診斷治療的方法并不相同,但是一般來說診斷并不容易,特別是檢測腫瘤自身的突變所需的前提條件也比較多。不少研究指出,癌癥患者的血漿中含有攜帶腫瘤的基因突變和腫瘤負(fù)荷信息的無細(xì)胞腫瘤DNA,如果能通過鑒定血漿中DNA的突變,那么就可以利用液體活檢來無創(chuàng)診斷癌癥了,但要利用全部基因的測序來檢測循環(huán)DNA中的癌癥基因突變,也不是理想的方法。
為此,盧教授研究組報道了一種新的非侵入式檢測方法,通過全基因組甲基測序繪制DNA組織圖譜,從而利用血漿DNA檢測,鑒別其中的基因組突變組織來源,這種方法未來也許可以用于癌癥診斷檢測,無創(chuàng)產(chǎn)前診斷,以及移植后的監(jiān)測。
此次關(guān)于循環(huán)癌癥DNA檢測的研究也發(fā)表了不少,如瑞士的科學(xué)家就對1162份匹配的組織和血液樣本進行了檢測,結(jié)果顯示血液檢測手段和標(biāo)準(zhǔn)的組織檢測方法得到的結(jié)果有89%的一致性,而且血液檢測可以鑒別出一半的EGFR突變患者,而組織檢測的敏感性僅為46%。
研究人員表示對于癌癥患者而言,無細(xì)胞的血液DNA檢測是一種有效的工具來幫助檢測腫瘤組織的遺傳改變,相關(guān)的研究結(jié)果也可以幫助科學(xué)家們證實,在幾乎一半的肺癌患者血液或血漿中中可以直接檢測到其攜帶的EGFR突變。
還有加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員也分析了血漿DNA作為食道癌術(shù)前轉(zhuǎn)移和術(shù)后殘留/復(fù)發(fā)的標(biāo)志物的靈敏性和特異性。科學(xué)家測量了45位食道癌病人和44位健康志愿者體內(nèi)血漿DNA的含量,此外,研究小組還測量了31位患者的血清CEA濃度。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比CEA,血漿DNA在檢測那些無法被外科手術(shù)去除的癌癥方面靈敏度更好,血漿DNA的靈敏度為100%,CEA為40%。并且血漿DNA在檢測食道癌復(fù)發(fā)方面也比CEA靈敏度高(分別為100%和33%)。所有癌癥復(fù)發(fā)的患者血漿DNA濃度都有所上升,而且血漿DNA正常的患者全都沒有復(fù)發(fā)。對于67%的復(fù)發(fā)患者而言,其血漿DNA濃度上升早于臨床證據(jù)出現(xiàn),而對于CEA而言,這一數(shù)字僅有17%。
因此可以說血漿DNA對于診斷癌癥,還有復(fù)發(fā)病人有重要價值,相信未來通過更多的實驗驗證,我們將能充分將這種新技術(shù)應(yīng)用于多個方面。
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