Science醫學：全基因組測序助力癌癥診斷

日期：2013-01-10 09:44:41

來自約翰霍普金斯大學Kimmel癌癥中心的科學家們開發了一種測試方法，利用常規巴氏檢測（Pap test）獲得的宮頸分泌物來檢測卵巢癌及子宮內膜癌。在一項初步研究中，研究人員采用這種命名為“PapGene”的測試方法，依靠全基因組測序癌癥特異性突變，檢測出了全部24個子宮內膜癌，以及22個卵巢癌其中的9個，準確率分別為100%和41%。這些實驗結果發布在1月9日的《科學轉化醫學》（Science Translational Medicine）雜志上。

盡管研究人員指出在臨床應用前還需要開展較大規模的測試，他們也表示相信這種測試方法有潛力開創出新的全基因組癌癥篩查檢測。

巴氏測試是一種從子宮頸部獲取細胞，顯微鏡下檢測癌癥跡象的診斷方法，被廣泛及成功應用于宮頸癌篩查。然而，當前卻還沒有適用于卵巢癌和子宮內膜癌的常規的篩查方法。

約翰霍普金斯大學腫瘤學副教授、Swim Across America實驗室主任Luis Diaz博士說：“由于巴氏檢測偶爾包含有從卵巢或子宮內膜脫落的細胞，來自這些器官的腫瘤細胞可能也存在于分泌液中。我們的基因組測序方法有潛力以一種可擴展的、符合成本效益的方式檢測這些癌細胞。”

研究人員說，在婦科癌癥患者的宮頸液中，正常細胞的DNA與來自癌細胞的DNA混雜在一起。他們的任務是利用基因組測序將癌性DNA與正常DNA區分開來。

為了區分測試中基因組區域的優先次序，科學家們不得不先確定卵巢癌和子宮內膜癌中最常見的遺傳改變。他們搜查了公開的全基因組卵巢癌研究，尋找卵巢癌特異性突變。由于無法獲得最常見子宮內膜癌類型的全基因組研究，他們還對22個子宮內膜癌展開了全基因組測序研究。

通過這些卵巢癌和子宮內膜癌基因組數據，約翰霍普金斯大學研究小組在兩種癌癥中發現了12個最常見的突變基因，基于這些認知開發出了PapGene測試。

隨后研究人員用PapGene檢測了來自卵巢癌和子宮內膜癌患者的巴氏檢測樣本。新測試檢測出了早期及晚期階段的子宮內膜癌和卵巢癌。對照組中沒有任何健康婦女被錯誤歸類患有癌癥。

研究人員下一步打算用PapGene檢測更多地樣本，并致力提高檢測卵巢癌的靈敏度。“在月經周期的不同時間進行測試，將宮頸刷深插到宮頸管中，評估更多的基因組區域，采取這些措施或許能夠提高檢測的靈敏度，”約翰霍普金斯大學神經外科助理教授Chetan Bettegowda博士說。

在美國，每年有近7萬婦女被確診卵巢癌和子宮內膜癌，大約三分之一的婦女死于這些疾病。

“全基因組測試或可幫助早期檢測卵巢癌和子宮內膜癌，使更多的人得到治愈，”研究生Yuxuan Wang說。新測試的費用可能與當前的宮頸液HPV測試相似，不會超過100美元。

研究人員表示，盡管PapGene是一種高靈敏度方法，可用于檢測癌癥特異性DNA突變，然而在擴增、測序和分析等多個步驟過程中，有可能錯誤生成假性突變。研究人員還需要為PapGene測序方法建立一種保障策略，以清除可能導致錯誤測試結果的假象。

“如果不加解析，假象有可能會導致錯誤的假陽性測試結果，錯誤認定健康人患癌，”研究生Isaac Kinde說。

Kinde開發了一種方法，在樣品制備的初期階段，在每個DNA片段上添加一種獨特的遺傳條碼。盡管在最終測序前每個DNA片段都會多次拷貝，通過他們的遺傳條碼可以追溯所有的新拷貝DNA至原始的DNA分子。如果來自同一DNA分子的拷貝并非都包含相同的突變，研究人員就會將之視作是一種假象，從而排除這一突變。而真正的突變，在最初加條碼之前就會存在于樣本中，因此也將存在于原始DNA分子及其所有來源于它的拷貝中。