中外團(tuán)隊開發(fā)血檢早篩癌癥方法:可早4年發(fā)現(xiàn)
近年來,血漿中的循環(huán)腫瘤DNA (circulating tumor DNA,ctDNA)已成為一種很有前景的癌癥生物標(biāo)志物,即所謂的“液體活檢”。ctDNA已被證明在癌癥的非侵入性檢測、晚期癌癥的個體化治療,以及治療期間和治療后的監(jiān)測方面具有實用價值。然而,目前的檢測研究主要集中于檢測已經(jīng)被診斷出癌癥的患者,其提前檢測的潛力有多大?北京時間7月21日晚間,國際學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》(Nature Communication)在表發(fā)表了一項研究,來自復(fù)旦大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校(UCSD)、山東大學(xué)齊魯醫(yī)院、瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院、鹍遠(yuǎn)基因(上海)等團(tuán)隊的研究人員報告:一種非侵入性的血檢作為一種潛在的工具,或能在常規(guī)診斷前4年對5種常見的癌癥做出早期檢測。
該研究題為“Non-invasive early detection of cancer four years before conventional diagnosis using a blood test ”,通訊作者為復(fù)旦大學(xué)泰州健康科學(xué)研究院特聘研究員、瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院終身教授葉為民,鹍遠(yuǎn)基因聯(lián)合創(chuàng)始人兼董事長高遠(yuǎn)副教授,加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校生物工程系教授、鹍遠(yuǎn)基因聯(lián)合創(chuàng)始人張鹍,加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校生物工程系博士后和副研究員、鹍遠(yuǎn)基因聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO劉蕊,復(fù)旦大學(xué)常務(wù)副校長、生命科學(xué)學(xué)院教授金力院士。
論文中提到的5種常見為癌癥胃癌、食道癌、結(jié)直腸癌、肺癌和肝癌。美國每年死于這5種癌癥的患者有261530人,中國每年死于這5種癌癥的患者有210萬人,早期發(fā)現(xiàn)可以大大減少這些疾病造成的死亡。
研究團(tuán)隊提到,如果能在早期發(fā)現(xiàn)癌癥,癌癥患者的生存率就會大大提高,因為可以通過手術(shù)切除腫瘤或使用適當(dāng)?shù)乃幬镞M(jìn)行治療。有數(shù)據(jù)顯示,早期癌癥的平均5年生存率為91%,晚期的平均5年生存率則降為26%。但是,目前只有少數(shù)幾種癌癥有數(shù)量有限的篩查檢測,包括結(jié)腸鏡檢查、前列腺特異性抗原、X線乳腺攝影檢查和宮頸細(xì)胞學(xué)。
張鹍等人提到,雖然ctDNA有早期診斷的潛力,但目前仍有一些障礙。例如,血漿中腫瘤DNA的數(shù)量是有限的,尤其是在早期階段,這可能會影響靈敏性。此外,典型的ctDNA突變篩選方法容易出錯,導(dǎo)致特異性降低,而癌癥的突變本質(zhì)也意味著要篩選大量可能的突變,以獲得一致的生物標(biāo)記。研究團(tuán)隊提到,一項有效的篩查檢測必須在縱向研究中證明早于常規(guī)診斷幾年即能發(fā)現(xiàn)無癥狀癌癥。在論文中他們展示了在江蘇泰州進(jìn)行的一項縱向研究(TZL)中,123115名健康受試者提供了血漿樣本并長期保存,隨后監(jiān)測癌癥發(fā)生情況。這些受試者年齡在25-90歲,血漿樣本采集于2007年-2014年。
截至2017年底,575名診斷前(pre-diagnosis )患者(起初表現(xiàn)為無癥狀)在4年內(nèi)被診斷出上述5種常見癌癥中的一種。研究團(tuán)隊對上述575名患者中的191例患者進(jìn)一步分析,分析樣本還包括223名癌癥確診患者的血漿樣本,以及414份健康樣本。研究證明,針對5種常見類型癌癥確診患者,對癌癥確診患者(Post- diagnosis),PanSeer檢測的總體靈敏性為88%(95%置信區(qū)間:80-93%),特異性為96%(95%置信區(qū)間:93-98%);對無癥狀受試者來說,PanSeer檢測靈敏性為95%(95%置信區(qū)間:89-98%),未來還需縱向研究來證實這一結(jié)果。
研究團(tuán)隊認(rèn)為,這些結(jié)果表明,一種非傾入性的檢測可以在常規(guī)診斷前4年對5種常見的癌癥做出早期檢測。
另外 ,盡管PanSeer檢測在血漿樣本中顯示了對癌癥檢測的高靈敏度,但研究團(tuán)隊觀察到一些基因組位點(diǎn)在癌癥組織和癌癥血漿樣本之間并沒有顯示一致的甲基化變化。雖然這可能是由于組織和血漿甲基化的內(nèi)在差異,但這些不一致可能表明存在未知的混雜因素。
因此,研究團(tuán)隊對PanSeer數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步分析。他們確定了277個基因組區(qū)域在組織和血漿中顯示了一致的甲基化,當(dāng)僅使用這277個基因組區(qū)域建模時,靈敏性和特異性仍然很高。這表明即使在更嚴(yán)格的設(shè)置下,PanSeer也能檢測出早期癌癥。研究團(tuán)隊強(qiáng)調(diào),PanSeer檢測不太可能起預(yù)測作用,相反,它有可能識別已經(jīng)有癌變,但是在目前的常規(guī)檢測方法下表現(xiàn)為無癥狀的患者。
他們在總結(jié)中表示,在未來,為了充分建立PanSeer的臨床應(yīng)用并充分驗證癌癥的診斷前檢測結(jié)果,他們希望進(jìn)行一項大規(guī)模的健康個體前瞻性研究,以確定非侵入性癌癥篩查是否可以以一種經(jīng)濟(jì)有效的方式降低癌癥死亡率。
值得一提是,張鹍、高遠(yuǎn)等人在2014年7月于美國成立了鹍遠(yuǎn)集團(tuán),2015年1月注冊成立了上海鹍遠(yuǎn),致力于開發(fā)和推廣基于高通量測序的腫瘤診斷技術(shù)和產(chǎn)品,官網(wǎng)顯示目前已完成A輪融資和A+輪融資。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-17316-z
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