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美国约翰霍普金斯大学开发出肿瘤“液体活检”新方法

来源:科技部 2019-08-05 12:34

 

 

肿瘤无创诊断技术,也即液体活检(liquid biopsies)的出现,标志着人类在攻克肿瘤的道路上又前进了一大步。日前,来自美国约翰霍普金斯医院的团队在Nature发文,论文标题为“Genome-wide cell-free DNA fragmentation in patients with cancer”,介绍了一种新型的肿瘤液体活检技术。

我们都知道绝大多数人类DNA位于细胞中,但不管是健康的人群还是患病人群,都有小部分DNA位于细胞外,称为游离DNA(cell-free DNA)。外周血中也存在游离DNA, 称为外周血循环DNA(Circulating DNA in plasma or serum)。瑞士日内瓦大学的Philippe Anker与Maurice Stroun等发现在肿瘤患者的外周血中存在游离DNA。  Philippe Anker与Maurice Stroun 发表了一系列关于外周血游离DNA的论文,主要围绕这些DNA与肿瘤的关系。1987年的一篇论文中,他们对37例恶性肿瘤患者血浆进行了研究,其中10例标本中都分离出了游离DNA。那个时候分子生物学技术刚刚兴起,他们当时采用的还是传统的酚氯仿抽提技术,所需要的外周血量也比较大(需要采集50ml外周血),试验难度可想而知。初步鉴定的血浆游离DNA为双链,大小范围分布约为21Kb~不到0.5kb。在随后的研究中,他们通过一种自己开发的体外DNA合成试验(In vitro DNA Synthesis Test),对癌症患者血浆中的DNA的特性有了基本的判断,这种测试的基本原理是当测试反应中加入致癌剂时,肿瘤源性的DNA链稳定性会下降。到了90年代,在肿瘤患者血浆游离循环DNA上相继检测到了K-ras等基因的突变。

外周血游离DNA(circulating fragment DNA, cfDNA)检测是液体活检技术的关键组成之一。该团队对208例恶性肿瘤患者的cfDNA进行全基因组测序,作为对照,他们还对215名健康个体的cfDNA进行了全基因组测序。这种被称为DELFI (DNA evaluation of fragments for early interception) 的新技术通过利用获取的cfDNA片段信息与参考人群进行比较来筛查肿瘤。结果发现,DELFI对恶性肿瘤的检出率达73%,特异性高达98%。该检测还发现,在确定cfDNA的组织来源方面,准确率为61%-75%。将DELFI和基于突变的cfDNA分析相结合,研究人员可以将检测准确度提高至91%。

这项创新技术为液体活检应用于恶性肿瘤的筛查带来了新希望。 (生物谷Bioon.com)

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