Nat Biotechnol:新研究成功使用1ml血液诊断癌症 准确率达92%

来源：100医疗网原创2022-09-13 16:56

在一项新的研究中，以色列魏茨曼科学研究所开发的一种新的多参数方法可能会导致一种血液测试，这种测试将以前所未有的准确性诊断癌症。

血液测试简单、无创且经济可行，有望成为癌症诊断的下一个重要里程碑。然而，这些被称为液体活检的检测方法中的大多数都不够可靠，无法广泛使用。在一项新的研究中，以色列魏茨曼科学研究所开发的一种新的多参数方法可能会导致一种血液测试，这种测试将以前所未有的准确性诊断癌症。相关研究成果于2022年9月8日在线发表在《自然生物技术》杂志上。这篇论文的标题是用于癌症诊断的血浆分离核小体的多重单分子表观遗传学分析。

论文作者、魏茨曼科学研究所免疫学和再生生物学部门的Efrat Shema博士解释说，目前，许多传统的检测和诊断癌症的临床方法都是侵入性的，令人不快。通过针、内窥镜或手术获取活检样本可能是痛苦的，有时甚至是有风险的，而成像方法，如核磁共振(MRI)或正电子发射断层扫描(PET)，需要昂贵和笨重的设备，这些设备不是普遍可用的。用于癌症筛查或诊断的有效血液测试可以提供一种有吸引力的选择。

论文的共同主要作者瓦迪姆费杜克(Vadim Fedyuk)表示，消除不适意味着人们不太可能避免接受测试，更有可能更早地发现自己的癌症。

使用液体活检诊断癌症的想法源于血液中含有自由漂浮的DNA和蛋白质，这些DNA和蛋白质是由健康人的死亡血细胞和癌症患者的死亡肿瘤细胞脱落的。Shema说，一些细胞破坏的副产品，包括癌症DNA和蛋白质，会在血液中释放出来，我们知道如何收集和分析它们。

一些癌症的血液测试处于高级发展阶段，但大多数都有缺点，可能会限制它们的使用。当第一批这样的测试被开发出来时，他们正在寻找癌症的遗传迹象，即突变，但这可能很难确定，因为突变的片段只占自由浮动DNA的一小部分。此外，这些突变并不总是导致癌症，也可能存在于健康人群中。最近，液体活检开始依赖表观遗传学，如附着在DNA分子上的化学标签，来改变基因表达。这些方法也遇到了麻烦，要么是因为它们需要太多的血液，要么是因为它们寻找单一的表观遗传变化，无法产生足够可靠的结果。

在这项新的研究中，Shema开始重新思考这种表观遗传分析，旨在开发一种方法，通过依赖少量的血液样本来评估各种表观遗传参数。她使用了在哈佛医学院和博德研究所博士后研究期间开发的单分子成像方法。该方法仅用少量的原料就可以用荧光显微镜获得准确的表观遗传图谱。例如，它可以用于查看核小体上的表观遗传标记。当细胞被破坏时，这些核小体可能会像碎片一样脱落到血液中，因此Shema得出结论，可以分析血液中发现的数百万个核小体来检测癌症。

利用Shema的单分子成像方法，Fidyuk和Erez与他们的同事一起，比较了30名健康人和60名不同阶段的结直肠癌患者血液中的核小体。他们发现两组的核小体具有非常不同的表观遗传标记模式。这项分析涵盖了与癌症相关的六种不同的表观遗传修饰，以及多种其他癌症指标，包括传统技术无法检测到的死亡肿瘤的蛋白质片段。

接下来，这些作者与耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所的Guy Ron教授合作，将他们揭示的关于癌症的分子生物学与人工智能算法相结合，并将机器学习应用于从这两组人群中获得的大型数据集。这种分析不仅针对所有这些癌症标记，而且针对它们的组合和它们的关系。为了确保他们的发现不仅限于结肠直肠癌，他们还应用他们的技术比较了健康志愿者和10名胰腺癌患者血液中的核小体。

游离cf核小体样品的体外制备系统，图片来自Nature Biotechnology，2022，doi :10.1038/s 41587-022-01447-3。

Shema说，我们的算法可以区分健康人和患者之间的差异，在这种类型的研究中有创纪录的确定性水平——准确率为92%。他们将这种新技术称为Epinuc(血浆分离核小体的表观遗传学)。

如果得到涉及更多患者的研究的支持，这些发现可能会导致多参数血液测试方法，使用不到1毫升的血液来检测和诊断癌症。在未来，由于这项分析揭示的详细程度，这项血液测试的结果也可能通过为每个患者推荐最佳治疗方法来促进个体化治疗。

Shema总结说，我们已经成功地治疗了我们。

的方法进行了概念验证，现在需要在临床试验中得到证实。我们已为我们的方法取得了成功的概念证明，现在需要在临床试验中得到证实。在未来，我们的多参数方法不仅可能用于诊断各种癌症，而且还可能用于诊断在血液中留下痕迹的其他疾病，如自身免疫性疾病或心脏病。 （100医药网 100yiyao.com）

参考资料：

1. Vadim Fedyuk et al. Multiplexed, single-molecule, epigenetic analysis of plasma-isolated nucleosomes for cancer diagnostics. Nature Biotechnology, 2022, doi:10.1038/s41587-022-01447-3.

2. Putting liquid biopsies on solid ground: Cancer diagnosis from a milliliter of blood

https://medicalxpress.com/news/2022-09-liquid-biopsies-solid-ground-cancer.html

版权声明 本网站所有注明“来源：100医药网”或“来源：bioon”的文字、图片和音视频资料，版权均属于100医药网网站所有。非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，否则将追究法律责任。取得书面授权转载时，须注明“来源：100医药网”。其它来源的文章系转载文章，本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的，转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

87%用户都在用100医药网APP 随时阅读、评论、分享交流 请扫描二维码下载->

医药网新闻