在去年圣誕節(jié)期間的加拿大落基山脈冰攀之旅中，兩位來自華盛頓大學(xué)的年輕研究人員：Michael Schmitt和Jesse Salk突發(fā)奇想，談到了一個(gè)簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大，可用于檢測(cè)癌細(xì)胞，獲得更好結(jié)果的新方法——如果他們能降低DNA測(cè)序中的錯(cuò)誤率，那么就可以更好的檢測(cè)出這些細(xì)胞中的變異，這種改進(jìn)能用于癌癥的早期診斷，以及幫助醫(yī)師們了解哪些細(xì)胞會(huì)對(duì)化療產(chǎn)生抗性。

當(dāng)時(shí)他們的想法是對(duì)DNA的兩條鏈都進(jìn)行測(cè)序。如果發(fā)現(xiàn)了一條鏈出現(xiàn)了一個(gè)突變，而另一條沒有出現(xiàn)，那么這就是測(cè)序上的失誤，而不是一個(gè)真實(shí)的突變。

這一相關(guān)的研究成果公布在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上，一經(jīng)公布后就吸引了多方關(guān)注。

“如果這種雙重測(cè)序（duplex sequencing）方法得到驗(yàn)證，那么就能提高我們對(duì)于人類癌癥克隆結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，修改罕見基因突變目錄，幫助找到突變產(chǎn)生的機(jī)制，并有可能確定的增變表型”，Christopher Klein等人在隨后的社論中表示，“最終這將會(huì)打開臨床應(yīng)用的一道大門，因?yàn)榕R床應(yīng)用中診斷準(zhǔn)確率是非倫理治療決定中的一項(xiàng)必要條件。”

文章的通訊作者是華盛頓大學(xué)Lawrence Loeb博士，其癌癥研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員證明利用這種方法，能將錯(cuò)誤率減少到少于每五十萬(wàn)核苷酸測(cè)序錯(cuò)誤率，而且理論錯(cuò)誤率可低至十億分之一，而標(biāo)準(zhǔn)方法中的錯(cuò)誤率是200分之一。

“據(jù)我們的估算，這似乎能將準(zhǔn)確性提高千萬(wàn)倍，”文中的第一作者Michael Schmitt說，“利用新一代測(cè)序檢測(cè)超罕見基因突變 ”，“這在理論上有可能實(shí)現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞的全基因組序列測(cè)序，而不出現(xiàn)一個(gè)單錯(cuò)誤，”一個(gè)細(xì)胞的基因組為60億個(gè)核苷酸。

華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員希望能利用這種方法來檢驗(yàn)Loeb在1974年提出的增突變表型（mutator phenotype）假說，這一假說認(rèn)為腫瘤是突變表型，即腫瘤細(xì)胞中存在成千上萬(wàn)個(gè)基因突變。當(dāng)時(shí)Loeb提出這一假說時(shí)，被認(rèn)為過于激進(jìn)，但這一假說解釋了一些癌癥如何擴(kuò)散，以及如何快速產(chǎn)生對(duì)化療的抗性的，如果研究人員能觀察到哪些細(xì)胞變異快，那么就有可能在更容易治療的階段里，更快的發(fā)現(xiàn)細(xì)胞。

Loeb表示，在1974年，科學(xué)界中還只有少部分人接受這一假說，但現(xiàn)在大概一半的人都已接受。

“制藥公司都希望能出現(xiàn)一種治療癌癥的靈丹妙藥，”他說。

然而現(xiàn)實(shí)的方法并不是什么靈丹妙藥，一治就好，而是通過大幅減緩控制住癌癥的發(fā)展步伐，使患者最終死于其它方面的疾病，Loeb說，他認(rèn)為抗癌藥物能殺死一些細(xì)胞，但存在突變的細(xì)胞還是能增殖和擴(kuò)散。

Loeb還表示，如果利用這一新技術(shù)分析來自同一個(gè)體正常組織和癌變組織中的DNA，那么就能為其增突變表型假說平凡，而且如果一切順利的話，這種雙重測(cè)序技術(shù)能在兩到三年內(nèi)，為患者提供有意義的臨床信息，第一個(gè)可以應(yīng)用的方面就是尋找復(fù)發(fā)性腫瘤。