Nature:经过DNA的“打包形式”滴血验查7种癌症

Nature:经过DNA的“打包形式”滴血验查7种癌症
约翰·霍普金斯大学Kimmel癌症中心的研讨人员开发了一种简略的新式血液检测办法,经过发现循环血液中癌细胞掉落的DNA碎片的“打包形式”,能够检测出7种不同类型癌症的存在。  在概念验证研讨中,被称为DELFI(用于前期阻拦DNA片段)的测验精确地检测了来自208名患有不同阶段乳腺癌、结肠直肠癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、胃癌和胆管癌患者的血液样本,其间57%至99%以上患者存在循环肿瘤DNA。DELFI在215名健康人的血液样本测验中辨认精确,仅在4例病例中过错辨认。该测验运用机器学习来辨认癌症患者血液中DNA片段的反常“包装”形式。研讨人员表明,在研讨这些“打包”形式后,他们能够在高达75%的病例中辨认出肿瘤的存在。该研讨近来宣布在Nature杂志上。  用于检测肿瘤的血液查看或“液体活安排查看”通常会寻觅与正常样本存在差异的骤变,这些骤变是癌细胞内DNA序列或DNA呈现反常的甲基化,但这种反常改变并非在一切癌症患者中都能检测到。VictorE.Velculescu教授表明,DELFI采取了一种不同的办法,经过检测血液中来自基因组不同区域的DNA巨细和数量来研讨细胞核中DNA的包装办法,以寻觅肿瘤的头绪。  医学博士AlessandroLeal表明,健康细胞的细胞核将DNA包装在一个“分区规矩的手提箱”内,基因组的不同区域被小心肠放置在不同的隔间中。相比之下,癌细胞的细胞核更像是乱七八糟的“手提箱”,整个基因组的片段被随意抛出。JillianPhallen博士表明,因为种种原因,癌症基因组在包装办法上变得乱七八糟,这意味着当癌细胞逝世时,它们会以紊乱的办法将DNA释放到血液中。经过查看这种无细胞DNA(cfDNA),DELFI可利用基因组不同区域的DNA巨细和数量反常来辨认癌症的存在。  图丨DELFI作业示意图(来历:Genome-widecell-freeDNAfragmentationinpatientswithcancer)  研讨人员表明,能够经过从个别收集一管血液,提取cfDNA,研讨cfDNA基因序列和确认碎片特征来筛查癌症。经过将来自个别的全基因组片段化形式与参阅集体进行比较,可清晰该“打包”形式是源自健康细胞仍是源自癌细胞。  在现在的研讨中,约翰·霍普金斯大学的研讨人员与来自美国、丹麦和荷兰的合作伙伴一同,对来自208名癌症患者的cfDNA进行低覆盖率的全基因组测序,其间包含54名乳腺癌患者,27名结肠直肠癌患者,12名肺癌患者,28名卵巢癌患者,34名胰腺癌患者,27名胃癌患者和26名胆管癌患者。一起,他们还剖析了215名健康个别的cfDNA。  图|DELFI在肿瘤患者的特异性辨认率(来历:Genome-widecell-freeDNAfragmentationinpatientswithcancer)  研讨人员陈述称,整体而言,健康个别具有类似的碎片特征,而患有癌症的患者具有更多可变的碎片特征,与正常人具有较大的差异。DELFI在73%的癌症患者体内检测到癌症,而在215个健康个别中仅呈现了4例过错分类(特异性为98%)。一起,研讨人员还发现该测验在判定cfDNA来源安排方面精确率为61%-75%。当DELFI和根据骤变的cfDNA剖析相结合时,研讨人员能够精确地检测出91%的癌症患者。  因为该测验易于办理,并选用简略且廉价的实验室办法,Velculescu教授估计该测验终究或许比其他癌症筛查测验(包含其他当时的cfDNA测验)更适用于临床运用。  -End-  参阅文献:  RobertB.Scharpf,VictorE.Velculescu.Genome-widecell-freeDNAfragmentationinpatientswithcancer