PNAS：新型液体活检技术，检出率可提升一倍！

Helenyue2002 2017-09-17

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近日，约翰·霍普金斯大学科学家表示其开发了一种新型液体活检技术，可以准确检测出早期胰腺癌中的肿瘤特异性DNA和蛋白质生物标志物。该研究对应文章则发表于最新上线的PNAS,名为'Combined circulating tumor DNA and protein biomarker-based liquid biopsy for the earlier detection of pancreatic cancers。'

识别率是DNA单独监测的两倍

在这篇文章中，研究人员应用这项联合“液体活检”技术对221例早期胰腺癌患者进行了诊断，研究表明DNA和蛋白质产物标记物联合检测的胰腺癌识别率是DNA单独检测的两倍。

大多数早期胰腺癌仅能够在成像扫描期间偶然发现，并且通常不引起相应症状。这种疾病最常见于晚期而晚期胰腺癌几乎不能通过手术治疗。文章的作者表示，“在过去30年中，我们在识别可切除胰腺癌病人方面没有取得重大的进展。” “如果这项测试技术的有消息能够在绝大多数的研究中得到验证，那么它就可以用于早期无症状的胰腺癌患者的识别。”

虽然他们的检测技术的临床有效性还未被证实，但这项技术仍然表现除了其相对于单纯ctDNA检测的优势。文章的主要作者Bert Vogelstein博士说：“如果癌症相关DNA可以在个体的血液中发现，那么这个人很有可能患有癌症。 Vogelstein课题组和其他研究人员已经发现，超过85％的晚期癌症患者血液中可以检出癌症相关DNA。然而，科学家说，对于早期癌症患者血液中小片段癌症DNA的检测情况在本研究之前仍然是未知的。

不满足于常规方法的30%检出率

在这项最新研究中，研究人员收集了221名男性和女性（主要是白种人）参与者的血液和肿瘤组织样本，其中的I型和II型胰腺癌患者分别在澳大利亚，韩国与美国接受了除胰腺切除手术，另有182名参与者没有已知癌症，自身免疫性疾病或慢性肾脏病史。

科学家们通过使用他们的血液筛选工具筛选了参与者的血液胰腺癌发展早期标志物KRAS基因变体，根据KRAS基因的突变型，科学家能够识别221例早期胰腺癌患者中的66例，即30％。

然而，研究人员却并不满足于30％的检出率。

目标转向血液中的蛋白质

研究人员随即将注意力转向血液中循环的蛋白质生物标志物。临床上，科学家和医生已经使用这些循环蛋白质标记物检测和监测糖尿病和心肌损伤等疾病。

研究人员将注意力集中在了蛋白质生物标志物CA19-9身上。这一蛋白质在临床上用于监测胰腺癌患者的癌症复发。因为肿瘤科医生需要尽快得知患者的癌症是否复发，CA19-9的复发监测阈值仅为37单位/ mL。而诸如胆结石患者等并没有胰腺癌的病人CA19-9水平则高达100单位/ mL，严重影响了CA19-9筛选的准确性。

约翰霍普金斯大学路德维希中心联合主任Kenneth W. Kinzler说：“这类筛查测试需要更高的可靠性，以免人们对癌症的诊断以及治疗副作用产生过分的担忧。”

在这项最新研究中，科学家发现221位患者中有109名（49％）患者血液中的CA19-9大于37单位/ mL。然而，当他们联合检测KRAS突变与CA19-9和其他三种蛋白质生物标志物时，科学家则在221位患者中检测出有141名患者存在胰腺癌（64％）。

约翰霍普金斯大学医学院医学副教授，多学科胰腺囊肿计划主任安妮·玛丽·列侬医生博士说：“单个标记本身不会识别大多数人的早期癌症。但这项研究表明，使用多个血液标记物可能能够准确确定更为早期的胰腺癌，帮助临床医生更早更好地对这些患者实施治疗措施。”

基于其最新开发的分子条形码系统，Vogelstein团队能够确保他们检测到的每个KRAS突变都是真实的。

约翰霍普金斯医院癌症中心肿瘤学教授Nick Papadopoulos估计，基于本研究中描述的方法进行筛查测试的成本将介于乳腺X线照相术和结肠镜检查之间，这是乳腺癌和结肠直肠癌的广泛应用测试。Papadopoulos指出，“DNA和蛋白质标记物可以从每位患者的同一血液样本中抽取分析。而包括蛋白质生物标志物检测和DNA测序等实施这些测试所需的技术目前已被广泛应用于医院和商业实验室中。ctDNA与肿瘤标志蛋白的联合检测能够以相对低廉的转化成本较为快速的实现临床转化。

参考资料

Joshua D. Cohen el al., 'Combined circulating tumor DNA and protein biomarker-based liquid biopsy for the earlier detection of pancreatic cancers,' PNAS (2017). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1704961114

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