隨著“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的概念被逐漸運用至腫瘤領(lǐng)域中,以游離DNA( cell-free DNA, cfDNA)檢測為代表的“液體活檢”技術(shù)正成為惡性腫瘤、產(chǎn)前診斷和器官移植排異監(jiān)測的新興標(biāo)志物。 近日,我院王小林教授研究團(tuán)隊在國際著名期刊Lancet雜志子刊EBioMedicine上發(fā)表了題為《通過富集短片段cfDNA提高胰腺癌的檢出》(Enrichment of short mutant cell-free DNA fragments enhanced detection of pancreatic cance)的研究成果論文,提出了基于單鏈建庫的cfDNA建庫和測序方法,該方法較傳統(tǒng)的二代測序和ddPCR技術(shù),能使早期胰腺癌患者血液中的ras突變的檢出率從不足50%提升至70%左右,顯著提高了早期胰腺癌患者循環(huán)腫瘤DNA即ctDNA突變的檢出率,以達(dá)到疾病的早期診斷和監(jiān)測的目的。 由于早期腫瘤患者血液總體cfDNA水平較低,ctDNA檢出較為困難,因此王小林團(tuán)隊的上述方法對胰腺癌等惡性腫瘤的早期診斷意義尤為重大。歐洲卡哈爾研究所液體活檢專家Julie Earl教授為研究成果論文撰寫了題為《提高cfDNA體細(xì)胞突變檢測靈敏度》(Towards a more sensitive detection of somatic mutations in cell-free DNA)的述評,對王小林團(tuán)隊的研究進(jìn)行了解析和高度評價。 據(jù)王小林教授介紹,胰腺癌是一種惡性程度極高的消化系統(tǒng)腫瘤,其發(fā)病率與死亡率幾乎相當(dāng)。早期診斷困難與缺乏有效的個體化治療方案是導(dǎo)致胰腺癌預(yù)后極差的重要原因, 80%左右患者確診時已發(fā)生腫瘤外周侵犯或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,無法接受手術(shù)治療。 臨床實踐中,有時影像學(xué)檢查對病情的變化不敏感,無法對療效進(jìn)行實時監(jiān)測且缺乏預(yù)測價值。為了在可能治愈的階段準(zhǔn)確診斷胰腺癌,需要特異性、敏感性和微創(chuàng)性的生物標(biāo)志物。尋找用于胰腺癌篩查的有效生物標(biāo)志物或檢測方法是中山醫(yī)院近年來的一項重要研究方向。 圖為cfDNA的研究設(shè)計與單鏈文庫制備。cfDNA片段首先變性為單鏈DNA (ssDNA)片段,然后將ssDNA片段與一個唯一的分子標(biāo)識符連接,利用雜交和磁珠捕獲技術(shù)對預(yù)庫進(jìn)行富集,然后進(jìn)行高通量測序。 該研究建立了一種基于單鏈建庫的cfDNA檢測新方法(single-strand library preparation and hybrid-capture-based cfDNA sequencing,SLHC-seq),并通過大量臨床樣本驗證了在極低總cfDNA起始量的情況下,SLHC-seq檢測和定量基因組中超低豐度突變的效能遠(yuǎn)高于目前市面上常規(guī)的基于雙鏈的建庫方法。團(tuán)隊收集了不同分期的胰腺癌患者,通過SLHC-seq方法鑒定了胰腺癌ctDNA的突變圖譜。該研究還發(fā)現(xiàn)早期胰腺癌患者中普遍存在破碎的小ctDNA突變片段,這可能成為胰腺癌早期檢測的新策略。對于家族性胰腺癌、可疑胰腺病變和晚發(fā)性糖尿病患者等高危人群的早期檢測具有重大意義。 Julie Earl教授在述評中指出,該研究所建立的cfDNA檢測方法也適用于其它腫瘤的液體活檢和穿刺活檢測序。此外,該研究的生物信息學(xué)分析深化了人們對cfDNA生物學(xué)特征的理解,為早期腫瘤患者血液中痕量cfDNA的高效檢出提供了非常有力的理論依據(jù)。Julie Earl教授認(rèn)為,該研究具有極強的臨床轉(zhuǎn)化價值,并將對腫瘤患者的臨床診療產(chǎn)生非常積極的影響,為胰腺癌等早診困難、預(yù)后不良惡性腫瘤提供更加個性化的診斷治療方法 該研究由我院王小林教授領(lǐng)銜、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所仇子龍研究員和我院胰腺外科樓文暉教授等共同完成,并得到榮昶公益基金、國家自然科學(xué)基金委員會國家杰出青年基金和國家自然科學(xué)基金委員會重大研究計劃的資助。 |
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