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液体活检技术最新重磅级研究进展一览

来源:本站原创 2017-11-13 23:13

液体活检技术就是通过血液或尿液等对癌症等疾病进行诊断,这种新型技术的优势在于能通过非侵入性取样降低活检的危害,且能有效延长患者生存期。目前液体活检的主要检测物包括检测血液中游离的循环肿瘤细胞,循环肿瘤DNA(ctDNA)碎片,循环RNA和外泌体等。

那么,近期液体活检研究领域又有哪些突破性的进展呢?本文中小编对相关研究报道进行了整理,分享给大家!

【1】液体活检:癌症筛查的“蓝海”

未来,癌症检测或许不再需要手术活检或穿刺活检了,一种名为液体活检的新血液检测方法正在改变癌症的诊断和治疗。

不久前,一项刊登在国际医学期刊《新英格兰医学杂志》上的研究报告中,来自中国香港中文大学的研究人员通过研究发现,液体活检技术能够帮助增强癌症的早期诊断,而且有望改善患者的生存率。目前,香港的医生正在头颈癌中进行该技术的尝试。

液体活检血液检测技术曾被《麻省理工大学科技评论》评选为“2015年十大突破技术”,如今再次变得炙手可热,入选世界经济论坛评出的“2017年度全球十大新兴技术榜单”。

【2】Nat Materials:液体活检技术或有望成为早期方便检测肝细胞癌的新型手段

doi:10.1038/nmat4997

最近,一项发表在国际杂志Nature Materials上的研究报告中,来自加州大学圣地亚哥医学院、穆尔斯癌症中心和中山大学癌症研究中心等机构的研究人员基于对包含循环肿瘤DNA(ctDNA)的血液样本进行研究开发了一种用于肝细胞癌早期诊断和预后判断的新方法。

肝细胞癌是成年人中一种常见的原发性肝癌,其也是引发很多癌症患者死亡的主要原因,每年因肝细胞癌死亡的人数大约有74万人,而新发患者数量则超过了78万;目前每年在美国有超过4万人都会被诊断为肝细胞癌,每年大约有2.9万人会因该病死亡,目前肝癌的发生率在逐年上升。

研究者Scott Lippman博士表示,在过去10年间,肝细胞癌和其前体—非酒精性脂肪性肝炎的患者数量发生了显著增加,而且其不成比例地影响着西班牙裔男性患者;这项研究报告中,我们首次研究支持了利用ctDNA来进行癌症诊断的方法。对于很多癌症而言,早期检测能够明显改善患者的预后和生存率,部分是由于局部治疗要比系统治疗的疗效更大,但当前检测肝细胞癌的方法主要依赖于成像和一种非特异性肿瘤标志物—甲胎蛋白的血液检测手段。

【3】NEJM:突破性证据!液体活检技术或有望成为新型的癌症筛查手段

DOI:10.1056/NEJMoa1701717

日前,一项刊登在国际杂志New England Journal of Medicine上的研究报告中,来自中国香港中文大学的研究人员通过研究发现,名为液体活检(liquid biopsies)的血液检测技术或能帮助进行癌症筛查,香港的医生目前在头颈癌中进行该技术的尝试,研究者认为,液体活检技术能够帮助增强癌症的早期诊断,而且有望改善患者的生存率。

液体活检能够检测进入血液中的肿瘤DNA,如今研究者也用于对癌症患者进行监测,目前很多公司都开发出了多种癌症筛查手段,比如结肠镜检查术等;本文研究则表明,液体活检或有望成为癌症筛查的新型手段。研究者Dennis Lo博士表示,这项研究让我们非常激动,因为其帮我们制定了一张蓝图来更好地利用诸如肺癌或乳腺癌等癌症组织来开发新型的癌症筛查技术。

Lo表示,此前我们通过研究发现在孕妇的血液中能够检测到胎儿的DNA,随后我们针对孕妇开启了一项无创产前筛查技术;本文研究中,研究者对鼻咽癌进行了相关研究,这中癌症是一种进行DNA筛查的最好案例,因为鼻咽癌是一种恶性癌症,这种癌症在中国的中年男性中非常普遍,因此早期发现对患者的治疗非常重要。

【4】全新“液体活检”芯片可以通过一滴血检测出转移性癌症

伍斯特理工学院的工程师们研究出一种全新的芯片,只需要用癌症患者体内的一滴血就可以检测出确定转移性癌细胞。

这一消息的惊人之处就在于其使用简单的方法带来了科技的又一飞跃。

根据《科学新闻日报》登载的所示,比起现有使用微流体诱捕癌细胞,这一全新的技术更加有效。

伍斯特理工学院的的研究小组成员解释说,这一设备就好像一口小井,井底的碳纳米管上附着着抗体,癌细胞来到井底,根据表面标记选择性的连接在抗体上,接着他们制作了名为“外来体”的细微小结构,这就是他们捕捉癌细胞的方法。

【5】PLoS Genet:循环肿瘤DNA片段更短小 有助开发液体活检新技术

doi:10.1371/journal.pgen.1006162

根据一项发表在国际学术期刊Plos Genetics上的最新研究,循环肿瘤DNA与正常游离DNA在长度上存在差别,据此或可利用病人血液帮助开发检测肿瘤DNA的液体活检新技术。

液体活检技术可以从血液中发现和诊断癌症,还可以帮助监测癌症复发,评估治疗效果,但是这项技术仍然存在监测灵敏度的问题,大大限制了该技术的发展。美国犹他大学和华盛顿大学的研究人员发现,相比于正常细胞的DNA片段,来源于肿瘤细胞的循环DNA长度更短。

文章作者Hunter Underhill表示:“根据不同来源的循环DNA片段长度不同,可以检测到实体瘤的存在。”

研究人员在多形性成胶质细胞瘤小鼠模型中发现了上述现象。在研究中他们将人的多形性成胶质细胞瘤干细胞样系导入小鼠脑部,随后在血液中检测到了人类ctDNA,他们对比了人类肿瘤来源ctDNA和小鼠正常游离DNA的差别,发现人类ctDNA的长度一般为134个碱基,而小鼠正常游离DNA长度一般为167个碱基。研究人员还将人类肝细胞癌细胞植入小鼠体内也发现了类似现象,这表明循环肿瘤DNA长度更短是相对普遍的现象。

【6】Nat Commun:手术前利用液体活检标记物检测前列腺癌侵袭性

doi:10.1038/ncomms11906

近日,来自加拿大多伦多大学的研究人员利用非侵入性液体活检方法发现了前列腺癌生物标记物,能够在手术前帮助鉴定侵袭性前列腺癌。

该研究发表在国际学术期刊Nature Communication上,研究人员认为对于许多男性来说生长缓慢低风险的前列腺癌可能永远都不需要进行手术治疗,而目前全世界存在许多过度治疗问题,该研究将推动精确的非侵入性诊断工具的开发。

目前临床上主要使用穿刺活检帮助进行前列腺癌诊断,但是这种技术可能无法检测到隐藏肿瘤或者已经扩散的肿瘤。而液体活检是一种理想的诊断方法,有助于区分哪些病人适合进行强化治疗,而哪些病人不需要。

该研究耗时四年,收集了大约300名病人的尿液样本,其中包含了前列腺分泌物,这些病人都进行过直肠指检(DRE),DRE是确定是否需要进行进一步前列腺检查的标准临床检测方法。

【7】液体活检新突破——肺癌唾液ctDNA检测

在2016年的美国科学进展协会(AAAS)年会上,加利福尼亚大学牙科学院的David T. W. Wong医生、Felix教授和研究副主任Mildred Yip 教授,讨论了一种新设备的原型,名为电场诱导的释放和测量装置(EFIRM),这种装置可以检测唾液中的非小细胞肺癌(NSCLC)的生物标志物

据Wong医生说,与目前的测序技术相比,这种装置有很高的准确性,可帮助NSCLC患者的酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)的临床治疗决策。

Wong医生说道,这种装置可以检测NSCLC患者的EGFR突变,检测结果与活检组织的基因型分析完全一致,这种装置可检测用于TKIs(比如吉非替尼或厄洛替尼)治疗的最常见的EGFR基因突变。

“这种新的检测的第一个适应症将会是肺癌,”Wong医生说道。“肺癌的主要类型是非小细胞肺癌,其中20%的NSCLC携带可用吉非替尼有效治疗的EGFR基因突变,可以延长患者1-1.5年的生存时间。”

【8】Lancet Oncol:液体活检,未来的通用癌症检查?

2016年1月11日-15日在美国旧金山举办的JP摩根健康医疗年会上,一个名为Grail的生物技术公司发布公告称,将“通过血液筛查发现那些没有症状的早期癌症患者”,并计划在未来3年将肿瘤全面检测推广开来。TheLancet Oncology发表了一篇评论文章,分析了癌症液体活检尤其是血液ctDNA检测的未来发展及可能面临的问题,详情如下。

利用液体活检进行肿瘤检测并不是一个新的概念:其实,很多其他的公司也发展了以血液检测为基础的监控癌症发展或筛查高风险无症状个体的检测。不过,目前这些检测只关注特别的几个癌症类型,而不是通过基于循环肿瘤DNA(ctDNA)的单一检验来检查所有无症状的癌症。这个目标可能实现吗?这种检测对于癌症患者来说有哪些更广泛的意义?

液体活检作为通用癌症筛查可行吗?

癌症患者的血液中存在ctDNA是一种很好辨认的现象,并且在很多癌症中都存在。不过,到目前为止,还没有通用的ctDNA特征用于任何阶段或类型的癌症筛查。Grail认为,这主要是因为没有能力检测低浓度的ctDNA,这种局限性可以通过采用更加灵敏的检测方法克服。

【9】Cell:新型血检技术或可扩大液体活检的范围

doi:10.1016/j.cell.2015.11.050

当细胞死亡后,其并不会消失地无影无踪,相反其会以游离DNA的形式留下一下“指纹”痕迹,而在人类机体中,这些小型的DNA片段就会在血液中被发现;近些年来游离DNA的研究领域应运而生了一种称之为“液体活检”的新技术,该技术可以诊断并且监测某些癌症,鉴别出胎儿机体异常,并且评估移植器官的健康性,进行这些操作仅需要简单的抽血就可以完成,尽管这些检测潜力巨大,但目前其所检测的范围却非常有限。

发表在Cell上的一篇报道中,华盛顿大学的科学家就表示他们开发了一种新方法可以克服当前液体活检技术的局限性,从而就以帮助鉴别出哪些类型的细胞可以产生游离DNA;这种方法可以扩大液体活检的检测范围,其依赖于对个体机体中游离DNA的片段谱系进行分析,同时将这种谱系信息同细胞多种死亡生理条件进行对比。

【10】Nat Med:新型液体活检技术为开发小细胞肺癌的新型疗法提供希望

doi:10.1038/nm.3600

近日,刊登在国际杂志Nature Medicine上的一篇研究论文中,来自英国曼彻斯特理工学院的研究人员通过研究揭示如何利用肺癌病人的血液样本来监测和预测患者对疗法的反应,相关研究为后期研究人员开发治疗癌症患者的个体化疗法提供了一定思路,也为更好地理解肿瘤如何对药物产生耐受性提供了一定的研究依据。

小细胞肺癌(SCLC)是一种生存率较低的恶性癌症,目前临床上急需有效的治疗方法;在许多患者个例中,患者都不能通过手术进行治疗而且活检组织很难得到。这项研究中研究人员利用循环中的肿瘤细胞来以微创的方式调查研究患者的疾病,研究者通过将过打破肿瘤中的癌细胞以及血液中循环的癌细胞来对患者的疾病进行研究。

研究者Fiona Blackhall博士说道,相比其它类型的癌症来讲,小细胞肺癌的患者通常在其组织样本中循环的肿瘤细胞较多一点,更重要的是每一个患者机体中循环肿瘤细胞的数量和该患者的生存率直接相关,也就是说循环肿瘤细胞较少的患者生存的时间往往较长。(生物谷Bioon.com)

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