综述:利用循环游离DNA中的病毒足迹进行早期癌症检测:聚焦液体活检筛查

【字体: 时间:2025年09月05日 来源:International Journal of Cancer 4.7

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  这篇综述系统阐述了循环游离DNA(cfDNA)在病毒相关癌症早期检测中的突破性应用,重点分析了EBV、HPV等致癌病毒通过整合宿主基因组、激活癌基因等机制释放的病毒DNA片段。作者详细探讨了cfDNA的生物发生机制、病毒特异性标记物检测技术(ddPCR/NGS)及临床转化价值,为开发非侵入性诊断工具提供了重要理论依据。

  

病毒与癌症的致命关联

约15.4%的人类癌症与感染相关,其中9.9%由EBV、HPV、HBV等7种致癌病毒直接引发。这些病毒通过基因组整合(如HPV16整合至宿主DNA)、表观遗传调控等机制,劫持细胞周期检查点蛋白p53/pRB,驱动肿瘤发生。值得注意的是,病毒可长期潜伏,利用宿主细胞分裂机制逃避免疫监视。

cfDNA:肿瘤的液态指纹

循环游离DNA(cfDNA)是血液中游离的DNA片段,包含来自凋亡/坏死细胞的核DNA和线粒体DNA。在癌症患者中,肿瘤细胞释放的ctDNA占比可达总cfDNA的0.1%-1%,其半衰期仅16分钟至2.5小时。通过分析170bp的核小体保护片段或5kb的长片段,可追溯肿瘤特异性突变。

病毒cfDNA的检测革命

数字PCR(ddPCR)和下一代测序(NGS)技术将病毒cfDNA检测灵敏度提升至0.004%:

  • EBV cfDNA筛查鼻咽癌灵敏度达97.1%

  • HPV E7 cfDNA诊断宫颈癌特异性达97.8%

    新兴的CRISPR-Cas13系统通过crRNA识别病毒RNA,为居家检测带来可能。

临床转化里程碑

表1汇总的关键研究显示:

• 血浆EBV DNA水平可预测鼻咽癌复发风险

• HPV ctDNA动态监测指导宫颈癌精准治疗

• HBV-人类嵌合DNA作为肝癌特异性标志物

VirCAPP-Seq技术还能解析病毒整合位点,如发现HBV偏好整合至TERT启动子区。

挑战与未来

当前面临cfDNA碎片化、检测成本高等瓶颈。多组学整合是突破方向:

  • 甲基化特征区分病毒整合位点

  • 片段组学分析核小体占位模式

  • 纳米孔测序实现单分子长读长检测

    随着cfSort等深度学习模型的应用,液体活检有望成为癌症早筛的"黄金标准"。

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