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cfMeDIP–seq技术:仅需1ng血浆cfDNA就可检测早期癌症

2023-03-04 责任编辑:未填 浏览数:19 天涯医药网

核心提示:在一项新的研究中,在加拿大玛格丽特公主癌症中心研究员丹尼尔德卡瓦略(Daniel De Carvalho)博士的领导下,一个研究小组以血液样本为测试对象,结合“液体活检”、甲基化分析和机器学习,开发了一种基于免疫沉淀的敏感测试methylo。

在一项新的研究中,在加拿大玛格丽特公主癌症中心研究员丹尼尔德卡瓦略(Daniel De Carvalho)博士的领导下,一个研究小组以血液样本为测试对象,结合“液体活检”、甲基化分析和机器学习,开发了一种基于免疫沉淀的敏感测试methylome,用于分析血浆中少量循环游离DNA (CFDNA)中的甲基化基团,从而在癌症的最早期进行检测。这种测试方法被称为无细胞甲基化DNA免疫沉淀高通量测序(CFMEDIPSEQ),用于血浆cfDNA的全基因组甲基化分析,不含亚硫酸盐。相关研究成果于2018年11月14日在线发表在《自然》杂志上,标题为“使用无浆细胞DNA方法进行敏感的肿瘤检测和分类”。

De Carvalho说,这些研究人员不仅描述了一种检测癌症的方法,而且预计能够更早地检测到癌症,远在症状出现之前,癌症更容易治疗。

德卡瓦略说,“我们对现阶段的发现感到非常兴奋。癌症的主要问题之一是如何尽早发现它。如何在血液中发现十亿分之一的癌症特异性突变,尤其是在早期,简直是‘大海捞针’。这是因为在早期,血液中的肿瘤DNA含量是最低的。”

通过分析表观遗传变化(特别是甲基化变化)而不是突变,这些研究人员能够识别每种癌症类型特有的数千种甲基化。然后,通过使用大数据方法,他们使用机器学习建立了一个分类器,可以识别血液样本中癌症来源的DNA的存在,并确定哪种癌症类型。基本上,这个“大海捞针”的问题就变成了一个更容易解决“大海捞针”的问题,这样计算机只需要找到几根针就可以确定大海里哪里有针。

这些研究人员将来自7个疾病部位(肺癌、胰腺癌、结直肠癌、乳腺癌、白血病、膀胱癌和肾癌)的300名患者的肿瘤样本与健康供体的肿瘤样本进行了比较,并分析了血浆中循环cfDNA的甲基化模式,以追踪癌症的起源和类型。在每个样本中,“漂浮”的血浆cfDNA与肿瘤DNA相匹配。从那时起,他们扩大了研究范围,现在已经分析了来自更多癌症类型的700多个肿瘤和血液样本,并成功匹配。他们还发现,cfMeDIP-seq分析可以成功地对1 ~ 10 ng血浆cfDNA进行分析,这远远低于现有MeDIP-seq(甲基化DNA免疫沉淀测序)分析所需的最低100ng DNA。

在实验室之外,进一步验证这种方法的下一步包括分析在几个国家进行的大规模人口健康研究的数据,这些研究在癌症诊断前几个月到几年收集血液样本。此外,这种方法需要在癌症筛查的前瞻性研究中得到验证。

参考文献:沈,Rajat Singhania,Gordon Fehringer等.使用无浆细胞DNA亚甲基进行敏感的肿瘤检测和分类.《自然》,在线发表:2018年11月14日,doi:10.1038/s41586-018-0703-0。

原标题:自然:沉重!cfMeDIP-seq技术被开发出来,只需要1ng血浆cfDNA就可以检测出早期癌症。

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