开发新型液体活检肿瘤检测
为了改善癌症和其他疾病的检测和监测，人们对开发创新液体活检技术的兴趣持续增长。通过发现和分析小说生物标记物从血液等体液中液体活检可以为临床医生提供对患者癌症的深入了解，同时避免与传统诊断方法相关的一些限制。然而，尽管液体活检可以提供优势，这些测试的广泛使用仍然受到几个因素的限制。
为了更多地了解液体活检的潜力，以及限制其广泛临床应用的挑战，188金宝搏备用我们采访了爱果(亚当)CEO，笔金额．在这次采访中，Zhang还讨论了DiaCarta在液体活检领域开发的一些技术，并分享了他对该领域未来发展的看法。
AM:你能告诉我们DiaCarta的起源和它的技术吗?
阿兹:DiaCarta是一家分子诊断公司，在下一代测序(NGS)、循环无细胞DNA (cfDNA)监测和癌症诊断分析方面进行了数十年的研究。我们的科学家团队几年来一直致力于研究早期癌症检测的替代方法，如液体活检和诊断感染和肿瘤疾病的新方法。通过将我们创始成员在诊断领域的专业知识与创业精神相结合，我们于2011年创立了DiaCarta，使用新型测序方法和技术推进诊断，用于各种适应症，包括基因突变检测、癌前和癌症诊断以及癌症治疗毒性监测。DiaCarta的诊断测试套件由其两个专有平台之一，XNA技术或SuperbDNA™提供支持。
AM:循环肿瘤DNA (ctDNA)如何用于检测和管理癌症等疾病?它作为生物标志物有什么好处?
阿兹:个性化医疗——特别是精准肿瘤学——如今通过组织活检提供患者肿瘤的分子特征，以帮助指导治疗决策。然而，要在肿瘤学领域全面实施个性化，就必须有一种易于获取且侵入性较小的方法来确定和跟踪肿瘤的分子组成，从检测到肿瘤的那一刻起，以及在疾病治疗过程中。其中一种方法是通过液体活检，肿瘤的遗传特征可以通过生物流体样本进行评估。术语"液体活检"是指从各种生物体液(通常是血液)以及其他临床标本(如尿液、唾液、腹水和脑脊液)中取样的肿瘤来源分析物。
cfDNA或无细胞DNA是从细胞释放到血液中的降解DNA片段。几种不同类型的cfDNA已被描述在血液和其他生物液体的循环中。ctDNA或循环肿瘤DNA是cfDNA的一小部分，表明体内存在肿瘤。绝大多数cfDNA是非癌变的，通常被称为野生型DNA。与传统的组织活检术相比，液体活检术具有操作方便、对患者创伤小等优点。医生不需要进行从肿瘤中提取组织样本的手术，可以从简单的抽血中获得生物标志物。液体活检是ctDNA和cfDNA中存在的基因组和遗传分子生物标志物的一个日益增长的资源。
高灵敏度检测cfDNA技术的不断发展促进了液体活检在包括肿瘤学在内的各种临床应用中的应用。从人血浆循环肿瘤细胞(CTC)中获得的循环肿瘤DNA可以在整个疾病过程中的多个时间点进行分析。液体活检是一种方法患者分层用于治疗(称为“伴随诊断”)，筛查，监测对所选治疗的反应，以及术后微小残留疾病(MRD)的检测。
AM:目前有哪些挑战限制了ctDNA在诊断中的更广泛应用?
阿兹:尽管液体活检检查很流行，但许多医生仍然使用较旧的诊断方法来识别癌性或癌前病变，以及作为病变信号的基因突变。传统上，为了诊断结直肠癌(CRC)，医生会开出一种基于粪便的检测试剂盒(FIT)，这种试剂盒既可以在家使用，也可以在临床环境中使用。然后，粪便样本被运送到提供试剂盒的实验室进行分析，医生和患者在几周内(如果不是几个月的话)就能收到结果。在传统的组织活检中，医生通过外科手术从肿瘤中获取组织样本，然后对样本进行分析，以确定样本是否癌变。
新的、创新的基于血液的液体活检检测方法也有各种限制。尽管特异性更高检测各种癌症而基因突变，液体活检中生物标志物的检测敏感性也给医生带来了挑战，是这些检测广泛应用的瓶颈。许多液体活检检测依赖于目标放大这意味着在分析样本时，突变型DNA序列会被放大。目标放大方法常引起信号干扰，因为绝大多数扩增序列是野生型DNA．
患者和医生被要求在临床护理环境中抽血，而不是患者在家使用自我管理的检测试剂盒。一些基于血液的检测与标准的实验室设备不兼容，需要大多数实验室都没有的专门仪器。液体活检检测同样遇到了传统诊断方法的问题，即样品被送到外部实验室进行分析。尽管可以通过多个数据点提供精确的结果，但目前可用的液体活检方法对于医疗保健提供者和必须等待数周才能收到结果的高风险患者来说是低效的工具。
AM: DiaCarta有两个主要的技术平台，SuperbDNA信号放大技术和XNA分子钳技术。你能描述一下每种技术及其诊断应用吗?
阿兹:DiaCarta的诊断测试和血液分析基于XNA技术和SuperbDNA信号放大技术两个专有技术平台。XNA，异种核酸，是人工合成的核酸分子低聚物，与目标野生型DNA序列杂交，可作为定量实时聚合酶链式反应(qPCR)的分子夹。XNA是野生型DNA序列的补充，被设计成与突变型序列松散结合，允许在PCR反应中抑制野生型序列和扩增突变型序列。这使得DiaCarta的xna介导的检测限制低至0.1% VAF用病人的血液来检测ctDNA
DiaCarta正在开发几种xna介导的检测方法，这些方法在检测肿瘤学及其他领域的少量目标DNA序列方面表现出高特异性和敏感性。笔金额QClamp®基因突变检测测试使用XNA技术检测0期到IV期基因突变，通过简单的抽血检测癌前病变和癌前病变。ColoScape™结直肠癌突变检测试剂盒可以识别被称为晚期腺瘤或息肉的非癌性生长，当结直肠癌形成或患者有发生结直肠癌的风险时发出信号。
DiaCarta还开发了SuperbDNA技术，可以定性或定量地测量目标DNA或RNA的存在，帮助医生确定癌症患者的治疗过程。其他分子诊断方法放大样本中的DNA或RNA靶标，有时会导致交叉污染问题或分析困难。SuperbDNA技术可以直接放大用于检测目标DNA或RNA的信号。SuperbDNA技术通过捕获探针和目标探针之间的一系列杂交反应，以与样品成比例的方式放大来自目标探针的信号，无需任何DNA或RNA提取步骤。
QuantiDNA™cfDNA检测由SuperbDNA技术提供支持，用于在患者接受癌症化疗或放疗时直接量化来自血浆样本的cfDNA总量。这些疗法不仅能杀死肿瘤细胞，还能杀死正常细胞。当这些疗法对正常细胞造成损害时，临床医生称之为“毒性”。DiaCarta公司的RadTox™cfDNA液体活检检测可专门用于测量癌症患者的放射治疗毒性，使医生能够在放射治疗开始的几天内直接监测副作用的严重程度和肿瘤反应。大多数癌症患者血液中的cfDNA基线水平相似，辐射会使不同个体的cfDNA增加到不同的水平。通过检测癌症患者放射后血液中的cfDNA水平，医生可以确定患者的个性化辐射敏感性，并估计辐射毒性的最高风险。RadTox可以增加对低敏感患者的肿瘤的剂量，并降低对高敏感患者的过度治疗风险，使医生能够在治疗前识别哪些患者存在不良反应或不同敏感性的风险。RadTox可以让医生有机会在治疗前设定一个护理基线，并在治疗期间相应地调整剂量水平。
AM: DiaCarta的技术与其他技术(如ddPCR和NGS)相比如何?
阿兹:与ddPCR或NGS相比，DiaCarta技术的第一个优势是成本。DiaCarta的XNA平台和SuperbDNA我gnnal扩增技术与常用的桌面热循环仪或PCR机兼容，不需要像其他两种设备那样专门和昂贵的设备。这使得DiaCarta的平台可以在临床环境或标准实验室环境中分析样本，减少了作为供应链一部分的大型运输基础设施的需求。此外，DiaCarta的专有科学平台在比NGS和ddPCR更短的时间内提供准确和敏感的结果——NGS和ddPCR都需要3-5天来提供结果，而DiaCarta的技术在几个小时内就可以提供结果。我们的技术为目前的点突变检测标准程序提供了一种廉价和高效的替代方法，并且具有比ddPCR或NGS更高的吞吐量能力。此外，它们即使在极低的样本量下也有效:xna介导QClamp®基因突变检测检测0.1% VAF至0.5% VAF从野生型DNA中提取突变DNA来进行靶向突变。这种低检测限度使得DiaCarta的分析方法可以用于早期检测对于癌前肿瘤和癌性肿瘤，而传统技术需要更大的样本量，对靶向基因突变不太敏感。
AM: DiaCarta有越来越多的同行评审出版物支持其诊断技术。你能否提供有关最新研究的更多细节?
阿兹:DiaCarta继续研究其诊断测试的临床适用性、敏感性和特异性，并发表了几篇关于其平台和产品的同行评审出版物。最近发表于《公共科学图书馆•综合》ColoScape基因突变检测试剂盒对结直肠癌的临床特异性为100%，敏感性为92.2%;对癌前病变的临床特异性为95%，敏感性为62.5%。本研究验证了ColoScape在检测癌前病变和结直肠癌方面的诊断应用，并有助于早期癌症的检测。
一项研究发表在自然科学报告表明DiaCarta的cfDNA生物标志物算法可作为非小细胞肺癌(NSCLC)患者化疗反应的预后生物标志物和疗效预测因子。使用DiaCarta 's测量的样本QuantiDNA™cfDNA测试，研究人员发现基于一种算法，血浆cfDNA动力学与接受化疗的NSCLC患者的临床反应和无进展生存相关。
AM: DiaCarta也在开发肿瘤学以外的诊断测试。你能告诉我们更多关于DiaCarta针对的其他疾病领域吗?
阿兹:笔QuantiVirus™SARS-CoV-2检测依赖于xna介导的技术来识别病毒的已知变体，包括Omicron变体。XNA作为野生型序列的补充能力使我们的SARS-CoV-2检测能够适应于针对和区分新出现的COVID-19变体。
都是第一代QuantiVirus™SARS-CoV-2多重检测试剂盒获得了美国食品和药物管理局(FDA)的紧急使用授权(EUA)以及全球其他几项监管批准。2020年9月，美国FDA公布的性能数据对58种不同的分子冠状病毒检测进行了检测，并将DiaCarta的QuantiVirus SARS-CoV-2检测试剂盒和QuantiVirus SARS-CoV-2多重检测试剂盒列为美国EUA授权的两种最敏感的检测试剂盒。在美国以外，我们的QuantiVirusSARS-CoV-2检测试剂盒已在欧盟、北美和亚洲获得CE/IVD标记和批准。
我们还正在开发并商业化CE/ ivd认证的QuantiVirus HPV(人乳头瘤病毒)E6/E7 mRNA检测，以帮助临床医生识别持久性感染风险最高的个体。HPV已被证明是浸润前癌或浸润性癌发展的主要危险因素，其他检测方法不能区分持续性感染和短暂性感染。我们的研究得出结论HPV E6/E7 mRNA检测对于最有可能患宫颈癌的hpv阳性女性来说，宫颈脱落细胞可能是一种潜在的分类选择。
DiaCarta的另一个新发展是对以前被忽视的罕见疾病寻求伴随诊断的兴趣。
AM:我们对液体活检和DiaCarta的未来有什么期待?
阿兹:随着医疗保健提供者解决准确的早期癌症检测和治疗毒性监测的需求，液体活检将继续增长。液体活检开发人员还必须将液体活检检测商业化，以便医疗保健专业人员可以广泛使用并容易获得。DiaCarta将继续开发更多的诊断技术在活的有机体内研究和收集更多的证据，证明其测试不仅在临床上适用，而且对每种疾病都具有高度敏感性和特异性。我们还预计，我们的技术将扩展到癌症和COVID-19诊断之外的其他适应症。由于XNA被设计为与野生型DNA序列100%互补，因此该技术可能适用于各种适应症和诊断。DiaCarta认识到XNA和的潜力SuperbDNA技术通过靶向特定的RNA和DNA序列来检测和监测其他疾病状态，我们期待着在其他诊断应用中推进我们的液体活检技术。
张爱国采访了科技网络的科学作家安娜·麦克唐纳。188金宝搏备用
