ctDNA甲基化液態活檢-讓肝癌檢測更早更方便

來自加州大學聖地亞哥醫學院和Moores癌症中心的科學家，聯合Sun yet - Sun大學癌症中心和其他合作機構的同行組成了一支國際研究隊伍，他們已開發出一種新的診斷和預後方法用於早期發現肝癌(HCC)，樣本只需含有循環腫瘤DNA的簡單血樣即可。該研究成果發表在2017年10月9號的《Nature Materials》期刊上。

肝細胞癌是最主要的成人原發性肝癌，是全球癌症死亡率主要禍首之一，每年新發現超過78萬例，死亡超過74萬例。在美國每年有超過4萬例確診，大約2.9萬例死亡，肝癌的發病率正在上升。

「肝細胞癌和癌前的非酒精性脂肪肝，在過去十年中明顯增多，尤其在西班牙裔男性更為突出。」 Moores癌症中心主任Scott Lippman表示，「加利福尼亞州是美國肝癌高發的地區之一，此項新研究在當地和全球都具有重大意義，這也是第一個支持ctDNA用於癌症早期檢測的研究報道。」

和其他腫瘤一樣，早期診斷可以提高預後和生存率，在某種程度上是因為局部治療比系統治療具有更好的療效。但是目前肝細胞癌的檢測方法主要依靠成像和血液檢測非特異性腫瘤標誌物——甲胎蛋白，而甲胎蛋白升高往往也意味著腫瘤已經發生明顯進展。

基因組醫學中心創始理事，兼加州大學醫學工程學院生物材料和組織工程的聯合主任Kang Zhang博士表示：「非侵入性血液檢測或者說液態活檢提供了一個更好的選擇。但是在基於血液篩選肝細胞癌的方法方面幾乎沒有取得成功，唯一的血液檢測甲胎蛋白，也因為其低靈敏度而在臨床應用中受到限制。」

許多液態活檢工作原理是基於檢測循環腫瘤DNA的。ctDNA是腫瘤細胞流入血液中的基因組碎片。Zhang博士表示此類活檢相比其他檢測癌症的方法具有以下幾個潛在優勢。1、微創檢測，可以在治療過程中任何時間點進行，幫助醫生實時監控腫瘤分子變化；2、可在影像學不明顯或者不確定的情況下檢測腫瘤；3、ctDNA可代表病人惡性腫瘤的完整分子圖譜，而腫瘤組織活檢也許只檢測到部分腫瘤細胞。

DNA甲基化可調節基因表達，廣泛的DNA甲基化可關閉基因表達。抑癌基因的高甲基化是腫瘤發生的早期事件，提示DNA甲基化模式的改變可能是腫瘤出現的良好指標。

在這項研究中，Zhang及其同事觀察了成千上萬的肝細胞癌患者和健康對照的甲基化模式，從中找到了一個特異的甲基化標誌物panel，可關聯到肝細胞癌。研究者還利用大量的機器學習和統計方法來檢驗其對肝細胞癌檢測和評估的效率，受試群體包含1098名肝細胞癌患者和835名正常對照。

Zhang表示：「我們的結果讓人欣喜，在大量的臨床隊列中，基於血液的肝細胞癌診斷和腫瘤負荷、治療反應和腫瘤分期緊密相關。腫瘤學家受限於如何檢測肝細胞癌和提高治療效果，如今這個了不起的概念驗證的研究將帶來一個全新、高效的實體瘤檢測手段，而受益者將不止肝細胞癌患者。」

參考文獻: Circulating tumour DNA methylation markers for diagnosis and prognosis of hepatocellular carcinoma, Nature Materials (2017). nature.com/articles/doi:10.1038/nmat4997

Journal reference: Nature Materials

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