通過檢測血液中的游離DNA(cfDNA),究竟能否提供癌癥的線索,這個問題困擾了人們很久。近日,Broad研究所的研究人員在《Nature Communications》上發表文章稱,90%的腫瘤遺傳特征可通過血液樣本的全外顯子組測序檢測到,這種方法可應用在近半的晚期癌癥患者身上。
通訊作者之一、Broad研究所的Viktor Adalsteinsson博士表示:“我們的最終目標是利用血液活檢來全面搜索和鑒定哪怕是最小的腫瘤殘留。隨著腫瘤進展到晚期,形成耐藥性或成為轉移瘤,我們希望在關鍵的時間點介入,決定哪種療法最適合患者。”
對癌癥患者而言,侵入性的手術活檢是痛苦且困難的,而且有些腫瘤的位置很難觸及。如今,液體活檢正成為一種新興的替代方法。通過檢測和分析患者血液樣本中的癌癥DNA,它有望克服傳統活檢的問題,讓醫生可實時追蹤疾病進展和治療情況,并幫助研究人員了解腫瘤的耐藥性如何形成。
收集DNA片段的全外顯子組,需要血液樣本中至少有10%的腫瘤DNA,但這個比例因患者而異。基于此,研究人員首先需要一種無偏倚的方法來測定癌癥DNA的水平,然后再開展測序。目前的許多血液活檢方法是篩查已知的癌癥相關基因,但這種靶向重測序方法可能會漏掉一些癌癥。
在這項研究中,研究人員開發出一種稱為ichorCNA的工具,它能夠分析癌癥基因組中普遍存在的各種突變模式,捕獲帶有已知和未知突變的癌癥。此外,他們重點檢測了癌細胞中拷貝數過高或過低的DNA片段。總共有1439個血液樣本被檢測,它們來自520名轉移性乳腺癌或前列腺癌患者。
利用這種方法,研究人員發現在33%到49%的轉移性癌癥患者中,腫瘤DNA的含量超過了游離DNA的10%。這意味著游離DNA的全外顯子組測序是可行的。“我們的研究已經證明,我們能夠從血液中可靠地獲得癌癥外顯子組。它與腫瘤活檢相匹配,對相當一部分轉移性癌癥患者有用,”Adalsteinsson博士指出。
之后,研究人員對41名患者開展進一步分析,將腫瘤活檢結果與游離DNA的外顯子測序數據相比較。他們發現,外顯子組測序和組織活檢的遺傳數據在很大程度上匹配,比如體細胞突變的匹配度達88%,拷貝數改變的匹配度達80%。這些結果表明,游離DNA的全外顯子組測序有望替代許多患者的轉移性腫瘤活檢。
總的來說,這項新的研究改進了血液活檢的分析流程,使其能夠在更大范圍內開展。研究人員正在積極地將這項成果應用在數千名轉移性癌癥患者上。“這項技術讓我們能夠追蹤癌癥的動態變化,了解耐藥性的演化以及轉移性狀態的發展,這是手術活檢無法實現的,”Broad研究所的Gad Getz談道。
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