剑桥大学开发“验血测癌”新方法 帮助监测癌症

《科学》子刊Science Translational Medicine的最新一期上，剑桥大学主导的一支科研团队，展示了一种液体活检的新方法，通过分析癌症患者的血液寻找肿瘤的蛛丝马迹，可以帮助患者监测疾病是否复发。研究人员指出，相比现有的技术，新方法的灵敏度可以提高一个数量级。

通过手术切除肿瘤是一种常见的癌症治疗手段。然而，即使肿瘤被切除，体内仍然可能留有癌细胞，并且可能复发。目前，患者会接受定期检查、扫描和血液测试等，让医生监控他们的状态，并决定是否需要进一步治疗。

先前的研究表明，在癌症患者的血液中，可以找到肿瘤细胞释放的DNA，科学家称之为循环肿瘤DNA（ctDNA）。ctDNA上带有和癌症有关的种种突变，有别于可以在血液中发现的其他DNA分子，因此理论上提供了一个通过血液检测来监测癌症的方法。这种液体活检的思路也在近年来得到了许多关注。

▲检测肿瘤DNA的个体化癌症血液检测近年来备受关注（图片来源：Pixabay）

然而，对于癌症早期的患者或是肿瘤已被切除的患者来说，血液中源自肿瘤的DNA浓度非常低，要检测到ctDNA，用“大海捞针”来描述也不夸张，这使得用目前临床检测中采用的方法进行检测具有挑战性。

为了提高检测的灵敏度，开发这项新技术的科学家想到一种策略：让大海里可捞的“针”变多。一个肿瘤包含许多导致癌症形成的不同突变，虽然有些突变在某些癌症类型中很普遍，但肿瘤的整体突变情况因人而异。基于这一特点，研究人员开发了一种计算方法，分析个体肿瘤的基因组成，瞄准一组突变，为“验血测癌”提供许多个搜索目标。

研究者在论文中指出，已有的液体活检可以在血液样本中搜索10~20个突变，最多100个；而现在通过这种个体化的测序方法，可以识别成百上千个突变，灵敏度达到从100万个DNA片段中检测到1个或几个携带突变的ctDNA，与以前的方法相比灵敏度大约提高了10倍。

▲结合每个患者的肿瘤突变整体图谱增强检测信号，提高灵敏度（图片来源：参考资料[1]）

研究团队以100多份癌症患者的血液样本对这种方法进行了测试。这些患者分别患有黑色素瘤、肺癌、肾癌、胶质瘤和乳腺癌等不同类型的癌症，有早期也有晚期的。实验结果验证了这种检测方法的高灵敏度。脑部或肾脏肿瘤的患者体内，因为目前还不清楚的原因，肿瘤释放到血液中的ctDNA似乎比其他类型的癌症要少，尽管如此，新的方法仍然可以检测到低浓度的ctDNA。

总结来说，这种新的液体活检方法，结合肿瘤测序，以个体化的血液检测非常灵敏地检测出ctDNA。研究人员希望这种新方法未来可以帮助医生监测非常小的肿瘤，为患者计划治疗方案，预防癌症复发。

参考资料：

[1] Jonathan Wan et al., (2020) ctDNA monitoring using patient-specific sequencing and integration of variant reads. Science Translational Medicine. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaz8084

[2] Cancer treatment: personalised blood tests can better detect DNA from tumours in the body – new research. Retrieved June 20, 2020, from https://medicalxpress.com/news/2020-06-cancer-treatment-personalised-blood-dna.html