Nature医学：诊癌从血液入手

　　

生物通报道  或许有一天基于一个血液样本，人们就能诊断许多类型的实体瘤或是监测患者体内的癌症数量以及对治疗的反应。以往这种方法是依赖于监测血液中循环肿瘤DNA的水平，这要求根据每位患者的情况来制定繁琐及耗时的监测步骤，且不够敏感（延伸阅读：Science医学封面：捕捉癌症的蛛丝马迹）。

现在，来自斯坦福大学医学院的研究人员发明了一种方法可快速将这一技术带至临床。他们的方法高度敏感且特异，应该可以广泛适用于许多癌症类型。利用这一技术，研究人员精确地鉴别出了研究中50%的1期肺癌患者以及所有较晚期癌症患者。相关研究结果发表在4月6日的《自然医学》（Nature Medicine）杂志上。

论文的资深作者之一、放射肿瘤学助理教授Maximilian Diehn博士说：“我们的目标是开发出一种能够克服循环肿瘤DNA领域两大主要障碍的方法。首先，这一技术要求非常敏感，能够检测出血液中极少量的肿瘤DNA。第二，它必须能成为一种对大多数癌症患者起作用的现成检测方法，适于临床应用。

“液体肿瘤”

论文的资深作者之一、医学助理教授Ash Alizadeh说：“我们试图开发出一种能够检测和测量疾病负担的通用方法。由于获取血液颇为方便，白血病一类的血癌比实体瘤更易于监测。通过开发出一种通用方法来监测循环肿瘤DNA，我们正在试图将实体瘤转变为更易于检测和追踪的液体肿瘤。”

即便是在没有接受治疗的情况下，癌细胞也在不断地分裂和死亡。当它们死去之时，会将DNA释放到血液中，就如同将微小遗传信息放置在漂流瓶里。学会读取这些信息，临床医生可以快速、非侵袭性地监测肿瘤的体积，患者对于治疗的反应，以及面对治疗或其他选择压力时肿瘤突变随时间推移发生的演化。

主要作者Scott Bratman说：“即便是在晚期癌症患者体内，绝大多数的循环DNA都来自于正常的、非癌性细胞。我们需要采用一种综合性的策略从血液中分离出循环DNA，检测出少见的、癌症相关突变。为了提高这一技术的敏感性，我们在提取、处理和分析DNA方面进行了优化。”

研究人员将他们这种通过深度测序来进行癌症个体化分析的技术命名为CAPP-Seq。CAPP-Seq非常的敏感，可从血液10,000个健康DNA分子海洋中检测出一个肿瘤DNA分子。该研究小组采用了一种生物信息学方法，收集了来自407名非小细胞肺癌患者的图谱信息，搜查了富含癌症相关突变的基因组区域。

Alizadeh说：“我们寻找了最常发生改变的基因，利用一些计算方法鉴别出了癌症的遗传结构。这使得我们能够鉴别出了能够最好地识别和追踪该疾病的基因组区域。”

尽管研究人员将焦点放在了罹患非小细胞肺癌的患者身上（包括大多数的肺癌，如肺腺癌、肺鳞状细胞癌和大细胞癌），这种方法应该可以广泛适用于全身大量不同的实体瘤。或许有一天它不仅可以用于追踪以往确诊患者的疾病进展，还能够筛查健康或高危人群。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

An ultrasensitive method for quantitating circulating tumor DNA with broad patient coverage

Circulating tumor DNA (ctDNA) is a promising biomarker for noninvasive assessment of cancer burden, but existing ctDNA detection methods have insufficient sensitivity or patient coverage for broad clinical applicability. Here we introduce cancer personalized profiling by deep sequencing (CAPP-Seq), an economical and ultrasensitive method for quantifying ctDNA. We implemented CAPP-Seq for non–small-cell lung cancer (NSCLC) with a design covering multiple classes of somatic alterations that identified mutations in >95% of tumors. We detected ctDNA in 100% of patients with stage II–IV NSCLC and in 50% of patients with stage I, with 96% specificity for mutant allele fractions down to ~0.02%. Levels of ctDNA were highly correlated with tumor volume and distinguished between residual disease and treatment-related imaging changes, and measurement of ctDNA levels allowed for earlier response assessment than radiographic approaches. Finally, we evaluated biopsy-free tumor screening and genotyping with CAPP-Seq. We envision that CAPP-Seq could be routinely applied clinically to detect and monitor diverse malignancies, thus facilitating personalized cancer therapy.