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Nature:液體活檢獲重大突破!“驗血”就可以找到癌症病變,甚至還能區分癌症類型!

近期,癌症研究領域傳來一條重磅新聞:一支聯合團隊開發的一種新方法,能通過簡單的“驗血”,找到隻屬於癌症的DNA特征。由於這種技術的靈敏度極高,我們甚至可以隻用幾納克DNA,就分辨出癌症的類型。這項研究今日也在線發表在了頂尖學術期刊《自然》上。

癌症為啥難治?很大一部分原因在於我們發現得不夠早。現代快速的生活節奏下,許多人疏於打理自己的健康,身體稍微有一點點不舒服,根本就不會放在心上。直到迫不得已,社會精英們才會去醫院檢查身體。而一旦發現癌症,往往就已經病入膏肓。

那為啥不定期去做個體檢,盡早發現癌症的苗頭呢?一是價格,二是時間。說到底,高昂的金錢和時間成本讓人們覺得不方便。於是怕麻煩的人就開始暢想,要是可以像驗血一樣,簡單做個血檢就能找到癌症發病的跡象,那該有多好?

既然普通人都想到了,科學家們還會想不到嗎?近幾年,無論是頂尖的生物學家,還是手握大量資金的風險投資機構,都對一種叫做“液體活檢”的技術產生了極大的興趣。故名思議,這種技術就是從人體的各種體液裏進行“活體檢查”,尋找疾病的蛛絲馬跡。既然腫瘤也需要血液才能生長,血液裏應該會有癌症留下的信息。

順著這一思路,科學家們發現,循環腫瘤DNA(ctDNA)可能是一個不錯的檢測對象。這些DNA來自腫瘤,在人體內不斷循環。如果能提取出這些DNA,對它們進行測序,並發現和癌症有關的種種突變,不就可以提前好多年發現癌症了嗎?

這個設想看似天衣無縫,在實際操作上卻遇到了不少困難。一般來說,需要使用“液體活檢”的場合不多,一個是在癌症發病前尋找到疾病的苗頭,一個是在癌症得到治療後尋找複發的痕跡。但這兩類狀況都有一個共同點——癌症不嚴重,所以來自腫瘤的DNA樣本並不多。和血液中來自正常組織的循環無細胞DNA(cfDNA)相比,它們的比例少之又少。想要找到相應的突變,談何容易?

那除了DNA突變外,我們還有哪些指標可以檢測呢?科學家們想到了表觀遺傳學。原來,不同的組織,不同的癌症,都會在DNA上留下不同的甲基化修飾。這種修飾較多,理論上應該不難檢測。通過分析DNA的甲基化狀況,我們就可以推斷出,哪些DNA是來自腫瘤,哪些DNA是來自健康組織。在理想情況下,我們甚至還可以推斷出腫瘤的類型。

在實驗裏,科學家們驗證了初步的想法——通過分析甲基化的變化,我們能對循環腫瘤DNA進行有效檢測。而為了解決cfDNA總體水平不高的難題,他們又對流程進行了優化,使用免疫沉澱技術,輔以高通量測序進行分析。科學家們指出,這種技術能有效使富含CpG(常見甲基化修飾位點)的區域得到富集,從而提高檢測效率。

這種技術的實戰效果如何?科學家們做了一個對比。他們獲得了24名早期胰腺癌患者的血漿cfDNA,並使用另外24名健康人的樣本作為對照。在兩組樣本之間,研究一共找到了14716個不同的甲基化修飾區域,得到不同修飾的CpG的數目高達45173。研究人員指出,這些數據足以表明,我們能夠通過這種技術找到來自腫瘤的DNA。

在胰腺癌診斷上取得成功之後,科學家們自然開始設想,這種技術能不能用在其他癌症的診斷上。於是,他們又開始評估這種技術在肺癌、白血病、乳腺癌、膀胱癌等癌症中的應用價值。利用機器學習技術,他們開發的一款算法能夠以很高的準確度去區分這些癌症。

在研究的最後,科學家們指出,這款技術還需要更多獨立數據的驗證。但對cfDNA甲基化進行分析,有望帶來一種非侵入性、低成本、靈敏度高的早期癌症檢測手段,造福患者。

希望在不久的將來,檢測癌症就可以像驗血一樣容易,做到早發現,早治療,把癌症扼殺在萌芽之中。到了那個時候,我們再也不會因為沒有及時發現親人的癌症,而抱憾終身。!(文章來源生物穀Bioon.com)


2018年11月26日 16:01
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