今日,癌癥研究領(lǐng)域傳來(lái)一條重磅新聞:一支聯(lián)合團隊開(kāi)發(fā)的一種新方法,能通過(guò)簡(jiǎn)單的“驗血”,找到只屬于癌癥的DNA特征。由于這種技術(shù)的靈敏度極高,我們甚至可以只用幾納克DNA,就分辨出癌癥的類(lèi)型。這項研究今日也在線(xiàn)發(fā)表在了頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
癌癥為啥難治?很大一部分原因在于我們發(fā)現得不夠早?,F代快速的生活節奏下,許多人疏于打理自己的健康,身體稍微有一點(diǎn)點(diǎn)不舒服,根本就不會(huì )放在心上。直到迫不得已,社會(huì )精英們才會(huì )去醫院檢查身體。而一旦發(fā)現癌癥,往往就已經(jīng)病入膏肓。
那為啥不定期去做個(gè)體檢,盡早發(fā)現癌癥的苗頭呢?一是價(jià)格,二是時(shí)間。說(shuō)到底,高昂的金錢(qián)和時(shí)間成本讓人們覺(jué)得不方便。于是怕麻煩的人就開(kāi)始暢想,要是可以像驗血一樣,簡(jiǎn)單做個(gè)血檢就能找到癌癥發(fā)病的跡象,那該有多好?
既然普通人都想到了,科學(xué)家們還會(huì )想不到嗎?近幾年,無(wú)論是頂尖的生物學(xué)家,還是手握大量資金的風(fēng)險投資機構,都對一種叫做“液體活檢”的技術(shù)產(chǎn)生了極大的興趣。故名思議,這種技術(shù)就是從人體的各種體液里進(jìn)行“活體檢查”,尋找疾病的蛛絲馬跡。既然腫瘤也需要血液才能生長(cháng),血液里應該會(huì )有癌癥留下的信息。
順著(zhù)這一思路,科學(xué)家們發(fā)現,循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)可能是一個(gè)不錯的檢測對象。這些DNA來(lái)自腫瘤,在人體內不斷循環(huán)。如果能提取出這些DNA,對它們進(jìn)行測序,并發(fā)現和癌癥有關(guān)的種種突變,不就可以提前好多年發(fā)現癌癥了嗎?
這個(gè)設想看似天衣無(wú)縫,在實(shí)際操作上卻遇到了不少困難。一般來(lái)說(shuō),需要使用“液體活檢”的場(chǎng)合不多,一個(gè)是在癌癥發(fā)病前尋找到疾病的苗頭,一個(gè)是在癌癥得到治療后尋找復發(fā)的痕跡。但這兩類(lèi)狀況都有一個(gè)共同點(diǎn)——癌癥不嚴重,所以來(lái)自腫瘤的DNA樣本并不多。和血液中來(lái)自正常組織的循環(huán)無(wú)細胞DNA(cfDNA)相比,它們的比例少之又少。想要找到相應的突變,談何容易?
那除了DNA突變外,我們還有哪些指標可以檢測呢?科學(xué)家們想到了表觀(guān)遺傳學(xué)。原來(lái),不同的組織,不同的癌癥,都會(huì )在DNA上留下不同的甲基化修飾。這種修飾較多,理論上應該不難檢測。通過(guò)分析DNA的甲基化狀況,我們就可以推斷出,哪些DNA是來(lái)自腫瘤,哪些DNA是來(lái)自健康組織。在理想情況下,我們甚至還可以推斷出腫瘤的類(lèi)型。
在實(shí)驗里,科學(xué)家們驗證了初步的想法——通過(guò)分析甲基化的變化,我們能對循環(huán)腫瘤DNA進(jìn)行有效檢測。而為了解決cfDNA總體水平不高的難題,他們又對流程進(jìn)行了優(yōu)化,使用免疫沉淀技術(shù),輔以高通量測序進(jìn)行分析??茖W(xué)家們指出,這種技術(shù)能有效使富含CpG(常見(jiàn)甲基化修飾位點(diǎn))的區域得到富集,從而提高檢測效率。
這種技術(shù)的實(shí)戰效果如何?科學(xué)家們做了一個(gè)對比。他們獲得了24名早期胰 腺癌患者的血漿cfDNA,并使用另外24名健康人的樣本作為對照。在兩組樣本之間,研究一共找到了14716個(gè)不同的甲基化修飾區域,得到不同修飾的CpG的數目高達45173。研究人員指出,這些數據足以表明,我們能夠通過(guò)這種技術(shù)找到來(lái)自腫瘤的DNA。
在胰 腺癌診斷上取得成功之后,科學(xué)家們自然開(kāi)始設想,這種技術(shù)能不能用在其他癌癥的診斷上。于是,他們又開(kāi)始評估這種技術(shù)在肺癌、白血病、乳腺癌、膀胱癌等癌癥中的應用價(jià)值。利用機器學(xué)習技術(shù),他們開(kāi)發(fā)的一款算法能夠以很高的準確度去區分這些癌癥。
在研究的最后,科學(xué)家們指出,這款技術(shù)還需要更多獨立數據的驗證。但對cfDNA甲基化進(jìn)行分析,有望帶來(lái)一種非侵入性、低成本、靈敏度高的早期癌癥檢測手段,造?;颊?。
希望在不久的將來(lái),檢測癌癥就可以像驗血一樣容易,做到早發(fā)現,早治療,把癌癥扼殺在萌芽之中。到了那個(gè)時(shí)候,我們再也不會(huì )因為沒(méi)有及時(shí)發(fā)現親人的癌癥,而抱憾終身。
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