癌癥診斷技術新進展！

　　【1】Nature：開發基于DNA包裝的新型血檢可檢測多種癌癥

　　doi：10.1038/s41586-019-1272-6

　　近日，來自約翰霍普金斯大學Kimmel癌癥中心的研究人員開發了一種簡單的新型血液檢測方法，通過發現癌細胞脫落的DNA碎片在血液中循環的獨特模式，可以檢測七種不同類型癌癥的存在。在這項概念驗證研究種，這種稱為DELFI (DNA evaluation of fragments for early interception)的測試準確地檢測出了57%到超過99%的患者的血液樣中癌癥DNA的存在，包括美國、丹麥和荷蘭208名不同階段的乳腺癌、大腸癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、胃或膽管癌患者。

　　DELFI在215名健康人的血液樣本測試中也表現良好，只有4例被誤診為癌癥。該測試使用機器學習來識別癌癥患者血液中DNA片段的異常模式。研究人員說，通過研究這些模式，他們可以在多達75%的病例中確定癌癥組織的起源，相關研究結果刊登在國際雜志Nature上。

　　【2】PNAS：檢測染色體的平衡有助于癌癥惡化的診斷

　　doi：10.1073/pnas.1902645116

　　大多數人類細胞有23對染色體。任何與這個數字的偏差對于細胞都是致命的，并且一些遺傳性疾病，例如唐氏綜合癥，是由染色體的異常數量引起的。幾十年來，生物學家也已經知道癌細胞通常具有太少或太多的一些染色體拷貝，這種狀態稱為非整倍性。在一項關于前列腺癌的新研究中，研究人員發現，更高水平的非整倍性導致患者的致死率更高。

　　研究結果表明，可以更準確地預測患者的預后，并可用于提醒醫生哪些患者可能需要更積極地治療。 “對我來說，這里令人興奮的機會是能夠為治療提供信息，因為前列腺癌是一種普遍存在的癌癥，”作者說道，相關結果發表在最近的PNAS雜志上。當細胞在細胞分裂過程中排序染色體時出現錯誤，就會發生非整倍性。當胚胎細胞中出現非整倍性時，它幾乎總是對生物體致命。對于人類胚胎，任何染色體的額外拷貝都是致命的，但21號染色體除外，它產生唐氏綜合癥；染色體13和18，導致稱為Patau和Edwards綜合征的發育障礙；和X和Y性染色體。性染色體的額外拷貝可引起各種疾病，但通常不致死。

　　【3】Nat Biotechnol：重大突破！重編程巨噬細胞作為傳感器實現癌癥等多種疾病的檢測！

　　doi：10.1038/s41587-019-0064-8

　　內源性生物標記物仍然是許多疾病早期診斷的指標，但是許多標記物缺乏有效指導疾病控制的敏感性和特異性，這使得疾病早期診斷以及對疾病進展的監控和治療成為了難題。為了解決這個問題，近日來自美國斯坦福大學醫學院的研究人員在生物工程系、放射科、分子影像科的Sanjiv S. Gambhir教授的帶領下開發了一種基于細胞的體內生物傳感器，可以實現高敏感性的腫瘤早期診斷。

　　研究人員將巨噬細胞進行了基因工程化操縱，將熒光素酶的表達和精氨酸酶-1啟動子的激活結合在一起，使得這些巨噬細胞可以感知M2型腫瘤相關代謝譜產生熒光素酶。細胞構建成功之后，研究人員將這些細胞回輸到結直腸癌和乳腺癌的小鼠模型中，結果發現這些巨噬細胞可以遷移到腫瘤部位，激活精氨酸酶-1的表達，這使得研究人員可以通過生物發光成像以及檢測血液中的熒光素酶的含量來診斷腫瘤。

　　【4】Nat Biotechnol：一種新型測序技術或能高效檢測癌癥相關的DNA修飾

　　doi：10.1038/s41587-019-0041-2

　　近日，一項刊登在國際雜志Nature Biotechnology上的研究報告中，來自美國路德維希癌癥研究所的科學家們通過研究開發了一種新方法來檢測細胞中DNA的化學修飾，這種表觀遺傳學標記的修飾方式或能幫助控制基因表達以及其在基因組中的異常分布；研究者將這種方法命名為TAPS（TET-assisted pyridine borane sequencing，TET輔助的吡啶硼烷測序法），這種方法的是一種破壞性較小，能有效替代亞硫酸氫鹽測序法，后者是當前繪制DNA表觀遺傳學修飾的金標準。

　　研究者Chunxiao Song表示，TAPS能夠直接替代標準的亞硫酸氫鹽測序法，其能夠使得DNA表觀遺傳測序變得更加便宜，而且更容易且更廣泛地進行學術研究和臨床應用。一種表觀遺傳學修飾會將化學基團吸附到DNA的四個堿基中的一個上面，這些標記并不會改變DNA序列，但卻會影響基因的開啟或關閉，其中最常見的兩種修飾包括將甲基集團和羥甲基基團添加到胞嘧啶上產生5-甲基胞嘧啶(5mC)和5-羥甲基胞嘧啶（5hmC），5mC和5hmC的異常豐度都是癌癥發生的典型標志。

　　【5】Nature：重磅！開發出cfMeDIP–seq技術，最低僅需1ng血漿cfDNA就可檢測早期癌癥

　　doi：10.1038/s41586-018-0703-0

　　在一項新的研究中，在加拿大瑪嘉烈公主癌癥中心研究員Daniel De Carvalho博士的領導下，一個研究團隊以血液樣本作為測試對象，將“液體活檢”、甲基化分析和機器學習相結合，開發出一種靈敏的基于免疫沉淀的測試方法來分析少量血漿循環游離DNA中的甲基化組（methylome），從而能夠在癌癥的最早階段檢測它，并對它進行分類。這種測試方法稱為游離甲基化DNA免疫沉淀高通量測序，用于在不使用亞硫酸鹽的情形下對血漿cfDNA進行全基因組甲基化分析，相關研究結果發表在Nature期刊上。

　　研究者表示，這些研究人員不僅描述了一種檢測癌癥的方法，而且還有望能夠早在癥狀出現之前，也是癌癥更容易被治療的時候，更早地發現它。我們對這個階段的發現感到非常興奮。癌癥的一個主要問題是如何盡早地發現它。如何在血液中找到十億分之一的癌癥特異性突變，尤其是在早期階段，簡直是'大海撈針'。這是因為早期階段，血液中的腫瘤DNA含量是最低的。

　　【6】Nat Commun：開發出一種高效診斷多種癌癥亞型的新技術

　　doi：10.1038/s41467-019-09374-9

　　近日，一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自澳大利亞加文醫學研究所的科學家們通過研究開發了一種潛在的診斷方法，其或能對癌癥樣本中的融合基因（fusion genes）進行檢測，融合基因與五分之一的癌癥有關，同時這種新方法還能對癌癥中存在的重排DNA進行準確檢測，相比當前方法而言，其能為癌癥患者提供更為合適的個體化治療建議。

　　我們的DNA能提供細胞維持功能的代碼，這些代碼的特定改變會驅動癌癥進展，其中一種改變就是基因發生“融合”，當DNA以一種特殊的方式破碎并重連時，通常來自染色體的不同DNA片段上基因會重新結合在一起；這些融合基因能產生編碼蛋白的異常轉錄代碼，從而促進腫瘤形成，這種狀況估計與五分之一的人類癌癥發生直接相關。

　　【7】JCO Prec Oncol：開發出一種能準確診斷復雜癌癥病例的新型診斷工具

　　doi：10.1200/PO.18.00002

　　近日，一項刊登在國際雜志JCO Precision Oncology上的研究報告中，來自瑞典薩爾格林斯卡大學的科學家們通過研究開發了一種新型診斷工具，其或有望對難以診斷的癌癥進行檢測并改善癌癥患者的治療。

　　研究者Jonas Nilsson教授表示，這項研究中我們描述的分析手段或能幫助那些缺少正確診斷的癌癥患者進行診斷和治療；對癌癥患者進行正確診斷的關鍵就是確定并且定義腫瘤的特性和細節信息，但這與臨床狀況或許并沒有關聯，要做到這一點，研究人員就需要在患者死亡前和死亡后進行大量的分析。

　　當研究者將癌癥活組織引入到小鼠的皮下后，腫瘤發生了快速生長，通過進行深入分析后研究者發現這種癌癥并不是一種傳統的肺癌，而是一種神經內分泌癌癥，這種腫瘤常常會在特殊的癌基因BRAF中發生意想不到的突變；研究者Jonas Nilsson說道，本文研究表明，利用所謂的BRAF抑制劑就能有效治療這類癌癥患者，因為該療法能夠有效縮小患者機體的腫瘤組織，當利用BRAF抑制劑治療小鼠時，小鼠機體中患者的腫瘤組織的生長會變得非常緩慢，但很不幸的是，半年后患者機體的腫瘤就會復發，引發患者死亡。

　　【8】JNCI：一種新型無創檢測技術有望準確診斷惡性前列腺癌！

　　doi：10.1093/jnci/djz112

　　近日，一項刊登在國際雜志Journal of the National Cancer Institute上的研究報告中，來自加利福尼亞大學等機構的科學家們通過研究在尿液中鑒別出了一種新型的生物標志物，其或能幫助檢測惡性前列腺癌，相關研究結果有望幫助科學家們闡明惡性前列腺癌的發病機制，并開發出新型的抗癌療法。

　　前列腺癌很容易進行診斷，但研究人員卻很難將癌癥患者分為細分為不同風險的群體，當前的手段（包括PSA檢測和活檢）往往存在著較高的錯誤率，而且常常會引發患者出現嚴重的并發癥，比如致死性的感染等，而對尿液中的特殊生物標志物進行檢測就是一種無創性的手段，其能準確幫助區分緩慢發展的前列腺癌和具有潛在致死性的前列腺癌。

　　【9】Cell Rep：新技術或有望幫助改善惡性轉移性腦癌的診斷和治療

　　doi：10.1016/j.celrep.2019.03.085

　　近日，來自耶魯大學的科學家們通過研究開發了一種新型工具來分析癌細胞在擴散或轉移到大腦的過程中是如何被改變的，相關研究刊登于國際雜志Cell Reports上；本文研究結果有望幫助研究人員開發改善轉移性腦癌早期診斷和治療的新型手段。

　　如今大腦的發生率在不斷攀升且患者能夠接受到的療法非常有限，研究者Don Nguyen說道，一旦腫瘤轉移到大腦，大多數的藥物療法就變得不再有效了，這似乎就是一個非常棘手的問題，因為目前很多藥物是無法進入大腦發揮作用的。這項研究中，研究人員利用癌癥轉移的異種移植物模型進行研究，在該模型中，腫瘤細胞能被轉移到缺失免疫系統的小鼠體內，隨后研究者開發了一種新型系統，其能對異種移植組織樣本進行極其精確的RNA測序，從而檢測人類腫瘤細胞和小鼠細胞中基因的表達狀況，基因表達能夠驅動蛋白質的產生，從而塑造細胞在機體中的特殊角色，比如肺部組織細胞或肌肉細胞等。

　　【10】Cancer Discov：科學家開發出診斷膀胱癌的新型尿液檢測技術

　　doi：10.1158/2159-8290.CD-18-0825

　　近日，一項刊登在國際雜志Cancer Discovery上的一篇研究報告中，來自斯坦福大學醫學中心的科學家們通過研究開發出了一種診斷并監測膀胱癌的高靈敏性尿液檢測技術，這種技術是通過對患者尿液樣本中的癌癥DNA片段進行分析來判讀結果的，研究者表示，這種針對膀胱癌的新型診斷技術重點對尿液樣本進行分析，尿液與膀胱腫瘤有著密切的關聯，而且膀胱腫瘤會向尿液中釋放一些DNA。

　　膀胱癌是第六大常見的癌癥，每年在美國有超過8萬人被診斷為膀胱癌，當前膀胱鏡檢查是最準確的膀胱癌診斷技術，這是一種對膀胱組織可視化的侵入性手段，其能采集膀胱組織樣本進行分析，而另外一種方法則是通過細胞學檢測來尋找癌細胞，這種方法雖然是無創的，但其敏感性卻并不理想。