新方法助力液體活檢中的癌症異質性研究

義大利的研究人員近日開發出一種簡單可靠的方法，可通過簡單的抽血來分析循環腫瘤細胞（CTC）中的全基因組拷貝數改變，有助於預測癌症治療的反應。與傳統方法相比，這種單管的操作方案在確保準確性的同時降低了成本，為液體活檢帶來了可能。

染色體不穩定性及相關的染色體畸變是癌症的標誌之一，在疾病進展和耐藥性中起到關鍵作用。最近在多個癌症類型上開展的多個研究結果表明，這些畸變的模式與不同藥物的反應或耐藥性有關，包括經典的化療、PARP抑製劑和免疫檢查點抑製劑。

為了選擇靶向療法並克服耐藥性，近年來人們開始轉向單細胞基因組分析。他們開發出一些方法來擴增基因組DNA，以便生成全基因組測序（WGS）的文庫。不過，大多數方案都比較複雜，耗時長，不利於未來的臨床應用。

這項研究的通訊作者Nicolò Manaresi博士解釋說：「人們已經開發出各種分析方法來分析拷貝數的變化。不過，它們在重複性、穩定性和可擴展性上不大適合CTC的臨床應用。我們為分析單個癌細胞的全基因組拷貝數改變提供了一種簡單而經濟的方法。」他也是Menarini-Silicon Biosystems公司的首席科學家。

研究人員利用連接介導的PCR（LM-PCR）全基因組擴增方法，開發出一種單管單步的簡化方案，適用於Ion Torrent平台上的基因組測序。這項成果發表在《PLOS ONE》在線版上。

為了證明此流程在臨床上的可行性，研究人員從前列腺癌或肺腺癌患者的血液中分離出循環腫瘤細胞和白細胞，並開展分析。結果表明，這個流程能夠準確地生成單細胞的全基因組拷貝數圖譜，並檢出拷貝數的改變，解析度低至100 kb。它減少了檢測的時間，在提高通量的同時降低了成本。

「與廣泛應用的aCGH方法相比，我們的方法能夠降低分析成本，同時提供相當或更出色的表現，」Manaresi博士說。「隨著NGS技術的進步和測序成本的下降，我們的方案將進一步降低拷貝數分析的成本，為在液體活檢中研究癌症異質性鋪平道路。」

目前，Menarini-Silicon Biosystems公司已經推出了商業化的產品Ampli1? LowPass 試劑盒。此外，這家公司生產和銷售DEPArray NxT，一種基於圖像的細胞分選和分離系統，讓研究人員能夠以單細胞解析度對活細胞和固定細胞進行分子分析。2017年，Menarini-Silicon Biosystems還收購了與CELLSEARCH CTC系統相關的資產和業務，對多個系統進行整合。

原文標題

A streamlined workflow for single-cells genome-wide copy-number profiling by low-pass sequencing of LM-PCR whole-genome amplification products

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