血液检测对于肿瘤早期癌症检测多个标记DNA目标

研究人员已经开发出一种方法,同时措施不同的循环血液中特异的DNA特征,有助于肿瘤的早期检测和本地化。

今天公布的研究,回顾在eLife预印本,就是编辑描述为一个有价值的研究提供全面的评估检测癌症的新开发的预测模型和确定起源的组织。作者提供了确凿的证据和摆脱对癌症的早期检测与非侵入性的方法使用一个大组患者样本开发测试和另一组患者样本来验证它。

血液中循环肿瘤DNA (ctDNA)已成为一个有前途的生物标志物早期诊断癌症,因为它携带从原始肿瘤遗传和表观遗传修饰的DNA。通过检测这些修改的特定模式,独特的肿瘤类型和原始组织,可以确定相应的未知的主癌症和它的位置。然而,现有的测试目前在分类肿瘤DNA的来源缺乏准确性和/或需要深入的基因测序成本太高申请更广泛的人口筛查。

“尽管仍有巨大的潜力,一些挑战ctDNA测试必须解决提供便利和可靠的临床采用普通人群,包括低数量的ctDNA早期癌症患者的血液,和多样性ctDNA不同癌症类型、子类型和阶段,”该研究解释说范气Nguyen)基因解决方案和医学遗传学研究所副研究员,越南胡志明市。

“最近的研究集中在multi-analyte方法——结合基因和蛋白质功能,但这些也是耗时和昂贵的。我们着手开发一种综合方法,使用多个属性ctDNA癌症检测和定位从一个筛选试验,”该研究补充道,阮富仲Hieu Nguyen高级数据科学家和博士和医学遗传学研究所基因解决方案。

的方法,称为SPOT-MAS(筛查肿瘤的DNA甲基化的存在和大小),结合目标最高深度与浅全基因组测序,基因测序揭示ctDNA的多个特性。这个可以确定甲基化概要,ctDNA片段DNA拷贝数、大小和序列的片段——所有这一切都是肿瘤DNA的特征相比,健康的DNA。

该团队使用这种方法来分析样本738例乳腺癌、大肠癌、肝癌,肺癌和胃癌与1550名健康的参与者,并将结果输入到一个算法来确定ctDNA签名的癌症类型。然后他们测试的方法使用不同的组239例,每五个癌症类型之一,看看它在检测存在和类型的癌症。

他们发现SPOT-MAS检测到73%的癌症仅使用测序探测的准确率达到了97%。此外,测试预测的组织起源的准确率为70%。当他们测试模型只使用其中一个特性——比如只关注DNA拷贝数——他们发现模型使用多个特性优于使用单一功能。测试检测肝癌最有效,识别约90%的情况下,对乳腺癌和最有效,它只检测到大约一半的病例。这与先前的研究表明肝脏肿瘤剥离大量ctDNA,与乳腺癌相比,摆脱低. .

现在需要进一步的研究来比较这种新方法与现有ctDNA方法表明,它可以表现得更好和更经济划算,这是比单独使用单一特性测试。它也有必要评估测试在较大的组患者的早期阶段癌症比参与当前的研究。

“我们的工作表明,SPOT-MAS,以其独特的ctDNA特性和创新的机器学习算法,能成功地检测和定位多种类型的癌症通过廉价的测序技术,”资深作者总结Le Tran儿子原理调查员和RD基因解决方案和医学遗传学研究所的团队领导。“大型多中心前瞻性研究,几年的跟踪正在进行充分验证的性能SPOT-MAS作为早期癌症筛选试验之前,被认为是在一个更广泛的临床使用。”

参考:气NVT Hieu NT,棕色款,等。多通道分析methylomics和fragmentomics早期等离子multi-cancer剥离了细胞DNA检测和定位。eLife。2023;12。doi:10.7554 / eLife.89083

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