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《Science》子刊: 利用片段大小特徵增強對ctDNA的檢測分析

2018/11/14彭梓涵編譯

《Science》子刊: 利用片段大小特徵增強對ctDNA的檢測分析。

《Science》子刊: 利用片段大小特徵增強對ctDNA的檢測分析。

來自英國,丹麥,波蘭,荷蘭和瑞士的研究人員開發了一種新的癌症檢測方法透過觀察血液中循環的腫瘤DNA片段大小,根據其尺寸建立一個拷貝數中立的中位數絕對偏差度量指標t-MAD,以增強對ctDNA的檢測,測試結果顯示94%的乳腺癌,腸癌,卵巢癌,皮膚癌和膽管癌提供了陽性結果,錯誤率僅為2.5%。相關研究已發表在《Science Translation Medicine》。

癌症患者的循環腫瘤DNA(ctDNA)帶有腫瘤變異的訊息,ctDNA通常僅占cfDNA的百分之一,甚至是萬分之一,因此這種有價值的訊息來源會被大量非癌細胞來源的DNA稀釋。

因此來自英國,丹麥,波蘭,荷蘭和瑞士的研究人員從200名患有18種不同癌症類型的患者344份血漿和另外65份健康者的血漿樣品,分析出cfDNA片段化特徵的目錄。與健康個體相比,癌症患者中cfDNA片段的大小分佈在90至150bp,180至220bp和250至320bp的大小範圍。

研究人員進一步確定突變ctDNA的大小,首先從攜帶人卵巢癌異種移植物的小鼠的血漿中推斷出具有sWGS的ctDNA和非腫瘤cfDNA的特定大小圖譜。其次,在19名癌症患者的血漿中使用深度定序與患者特異性雜交捕獲panel展開腫瘤樣本的全外顯子組圖譜配對。研究人員發現20和40bp的片段中觀察到攜帶腫瘤突變等位基因的DNA片段,確定突變體ctDNA通常比非突變cfDNA更加片段化。

為了進行片段大小富集的全基因組範圍的定量評估,研究人員開發了稱為t-MAD的度量指標,透過具有TP53突變的患者的DNA加標稀釋透過t-MAD檢測低量ctDNA的敏感性,其證實了t- MAD 能夠以97%準確率分類結腸直腸癌,膽管癌,卵巢癌,乳腺癌和黑色素瘤患者的癌樣本,以及65%準確率分類來自低ctDNA的胰腺,腎臟和膠質瘤樣本。

研究作者表示,「利用cfDNA的基本特性進行片段特異性分析可以更靈敏地評估ctDNA,使用DNA片段的大小作為檢測選擇相對簡單且便宜,而此種方法與其他物種相容。未來也將進行大規模的測試,增加其準確性。」

 

資料來源:

Enhanced detection of circulating tumor DNA by fragment size analysis

https://medicalxpress.com/news/2018-11-cancer-blood-based-dna-fragment.html

文章分類 科學要聞

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