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新型高强度基因组测序检测循环肿瘤DNA

发表于 2017-09-12

要点

• 在 89% 的患者中,其血液中也检测到至少一种在肿瘤中检测到的遗传变化(97% 见于转移性乳腺癌患者,85% 见于非小细胞肺癌患者,84% 见于转移性前列腺癌患者)。

• 研究人员在三种肿瘤类型的组织样本中共检测到 864 个遗传变化,其中 627 (73%) 种也在血液中发现。

• 在没有肿瘤组织分析的任何先备知识的情况下,在血液中也检测到在组织中检测到的 76% 的“可行动”突变。

在对 124 例晚期乳腺癌、肺癌和前列腺癌患者的一项研究中,一种新型高强度基因组测序方法以高比率检测了循环肿瘤 DNA。在 89% 的患者中,其血液中也检测到至少一种在肿瘤中检测到的遗传变化。总体而言,这种方法在血液样本中也发现肿瘤样本中发现的 627 (73%) 种遗传变异。该研究由 Razavi 等人在今天发布于 2017 年 ASCO 年会(摘要 LBA11516)。

这种创新方法——使用高强度测序来检测血液中循环肿瘤 DNA,预示着早期癌症检测的未来测试发展。

本研究中使用的高强度测序方法具有广度和深度的独特组合。它以高精度扫描基因组非常广泛的区域(508 个基因和超过 200 万个碱基对或基因组字母,即 A、T、C 和 G)(基因组的每个区域被测序或“读取”60,000 次),比其他测序方法产生约多出 100 倍的数据。这些巨大数据将有助于开展血液检测以早期发现癌症。

然而,这种方法不同于液体活组织检查(包括商业测试),其仅在已经诊断为癌症的患者中描绘基因组的相对较小部分,以帮助监测疾病或检测可与可用药物匹配的能够通过行动作出的改变或临床试验。

纪念斯隆-凯特琳癌症中心的医学教练、医学肿瘤学家兼首席研究作者 Pedram Razavi 博士“我们的研究结果表明,高强度循环肿瘤 DNA 测序是可实现的,可为临床决策提供宝贵信息,且可能不需要肿瘤组织样品。该研究也是发展早期检测癌症的血液检测过程中的重要一步。”

研究内容

研究人员从 161 例转移性乳腺癌、非小细胞肺癌 (NSCLC) 或去势抗原前列腺癌患者中前瞻性收集血液和组织样本。由于不能获得肿瘤或游离 DNA 样本的遗传分析结果,37 例患者被排除。对于 124 例可评估患者的一致性分析,研究人员将肿瘤的遗传变化与血液样本循环肿瘤 DNA 的变化进行比较。使用 MSK-IMPACT(一种 410 基因诊断试验,分析患者癌症的详细遗传信息)进行肿瘤组织分析。在每个血液样本中,研究人员将血液中的血浆部分与血细胞分离。然后使用高强度的 508 基因测序测定法对从血浆中提取的游离 DNA 和单独的白细胞基因组进行测序。

Razavi 博士说道,“寻找血液中的肿瘤 DNA 就像在大海捞针一样。每 100 个 DNA 片段,只有一个可能来自肿瘤,其余的可能来自正常细胞,主要是骨髓细胞。”“我们对游离 DNA 和白血细胞 DNA 的综合分析允许以更高的灵敏度鉴定肿瘤 DNA,深度测序也有助于我们找到这些罕见的肿瘤 DNA 片段。”

患者肿瘤可能有各种遗传变化;同一肿瘤的不同部位以及肿瘤在体内扩散的不同部位可能有不同的变化。由于这些原因,在基因组非常广泛的区域上进行测序对于鉴定肿瘤中遗传变化的多样性至关重要。

主要发现

在 89% 的患者中,其血液中也检测到至少一种在肿瘤中检测到的遗传变化(97% 见于转移性乳腺癌患者,85% 见于 NSCLC 患者,84% 见于转移性前列腺癌患者)。总体而言,包括大部分(如果不是全部)肿瘤细胞(克隆)中存在的所有基因组变异以及仅存在于来自肿瘤组织的癌细胞(亚克隆)亚型中的基因组变异,研究人员在组织样品中检测到总共三种肿瘤类型的 864 个遗传变化,其中 627 例 (73%) 也发现于血液中。重要的是,在没有肿瘤组织分析的任何先备知识的情况下,在血液中也检测到在组织中检测到的 76% 的“可行动”突变。

Razavi 博士说道,“该领域的先前研究主要集中在使用肿瘤组织测序的知识来确定在循环肿瘤 DNA 中寻找的具体变化。这种方法使我们能够在没有肿瘤组织的信息前提下有信心高度地检测大部分肿瘤 DNA 中循环肿瘤 DNA 的变化基因组。虽然针对较小一组癌症基因的循环肿瘤 DNA 测试已经可以用于常规实践来指导护理,通过覆盖更多数量的癌症基因,这种高强度测序方法可开发未来检测,以进行早期癌症检测。

评论

ASCO 专家 John Heymach 医学博士说道,“我们将继续看到关于循环肿瘤 DNA 分析潜在用途的有希望的报告。虽然这种方法在成为早期癌症检测的成熟技术之前仍需一段时间,但是该研究正朝这个方向迈出重要一步。

免疫疗法

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