摘要：中國醫學科學院北京協和醫學院的研究團隊近日表明，他們可以通過分析循環游離DNA（cfDNA）的突變和DNA甲基化模式來檢測肝細胞癌（HCC）病例。
中國醫學科學院北京協和醫學院的研究團隊近日表明，他們可通過分析循環游離DNA（cfDNA）的突變和DNA甲基化模式來檢測肝細胞癌（HCC）病例。
這篇論文于11月23日發表在《Science Translational Medicine》雜志上。通訊作者為中國醫學科學院腫瘤醫院的焦宇辰研究員、趙宏主任醫師和曲春楓教授。
在這項研究中，研究人員開發出一種名為Mutation Capsule Plus（MCP）的新技術，能夠對單個cfDNA樣本進行多重分析，包括同時檢測突變和甲基化改變，以及在全基因組范圍內發現甲基化標志物。
圖1 通過分析循環游離DNA（cfDNA）的突變和DNA甲基化模式來檢測肝細胞癌（HCC）病例（圖源：[1]）
他們最初使用了一種稱為“CpG串聯靶向擴增（CTTA）”的甲基化檢測和分析方法來分析30例HCC患者和30例對照血漿樣本中的cfDNA。他們從中發現了可提供信息的甲基化標志物。
在60例HCC患者和60例對照的訓練隊列中，他們將這些甲基化線索與DNA突變模式相結合，建立了一種基于MCP的肝細胞癌檢測算法。這種算法基于10個甲基化標志物以及少數蛋白質編碼區和啟動子區的序列，其表現優于單獨的甲基化或突變分析。
接下來，研究人員在一個獨立的回顧性隊列中驗證了這個模型，該隊列包含58例HCC患者和198例對照。他們發現其敏感性約為90%，特異性約為94%。
此外，他們將這個模型應用于311例無癥狀的乙肝病毒攜帶者的前瞻性隊列中，這些攜帶者的肝臟超聲檢查正常，且血清AFP濃度正常。該模型檢測到5例肝細胞癌病例中的4例，表現出80%的敏感性和94%的特異性。
圖2 肝細胞癌中的循環腫瘤DNA
作者解釋說：“MCP技術保留并放大了單個pre-MCP文庫中的突變和甲基化變化信息，它支持不同下游應用中的多項檢測，包括以前未知的甲基化標志物的全基因組篩選，以及突變和甲基化變化的平行分析。”他們指出，多重檢測并不犧牲敏感性，因為pre-MCP文庫的MCP分析與原始cfDNA樣本的直接分析相當。
從更廣泛的角度來說，MCP方法可以幫助人們系統地記錄循環腫瘤DNA（ctDNA）中出現的DNA甲基化和突變的變化，包括單個堿基變化、長的插入缺失（indel）以及其他更復雜的突變類型。
“這些結果表明，MCP技術有望發現和驗證多組學生物標志物，應用于癌癥的無創檢測，”作者報告稱。他們還指出，“綜合分析方法能夠比較基于cfDNA的生物標志物，并揭示甲基化和突變標志物的互補模式用于HCC檢測。”
參考資料：
[1] Simultaneous analysis of mutations and methylations in circulating cell-free DNA for hepatocellular carcinoma detection
摘要：中國醫學科學院北京協和醫學院的研究團隊近日表明，他們可以通過分析循環游離DNA（cfDNA）的突變和DNA甲基化模式來檢測肝細胞癌（HCC）病例。
中國醫學科學院北京協和醫學院的研究團隊近日表明，他們可通過分析循環游離DNA（cfDNA）的突變和DNA甲基化模式來檢測肝細胞癌（HCC）病例。
這篇論文于11月23日發表在《Science Translational Medicine》雜志上。通訊作者為中國醫學科學院腫瘤醫院的焦宇辰研究員、趙宏主任醫師和曲春楓教授。
在這項研究中，研究人員開發出一種名為Mutation Capsule Plus（MCP）的新技術，能夠對單個cfDNA樣本進行多重分析，包括同時檢測突變和甲基化改變，以及在全基因組范圍內發現甲基化標志物。
圖1 通過分析循環游離DNA（cfDNA）的突變和DNA甲基化模式來檢測肝細胞癌（HCC）病例（圖源：[1]）
他們最初使用了一種稱為“CpG串聯靶向擴增（CTTA）”的甲基化檢測和分析方法來分析30例HCC患者和30例對照血漿樣本中的cfDNA。他們從中發現了可提供信息的甲基化標志物。
在60例HCC患者和60例對照的訓練隊列中，他們將這些甲基化線索與DNA突變模式相結合，建立了一種基于MCP的肝細胞癌檢測算法。這種算法基于10個甲基化標志物以及少數蛋白質編碼區和啟動子區的序列，其表現優于單獨的甲基化或突變分析。
接下來，研究人員在一個獨立的回顧性隊列中驗證了這個模型，該隊列包含58例HCC患者和198例對照。他們發現其敏感性約為90%，特異性約為94%。
此外，他們將這個模型應用于311例無癥狀的乙肝病毒攜帶者的前瞻性隊列中，這些攜帶者的肝臟超聲檢查正常，且血清AFP濃度正常。該模型檢測到5例肝細胞癌病例中的4例，表現出80%的敏感性和94%的特異性。
圖2 肝細胞癌中的循環腫瘤DNA
作者解釋說：“MCP技術保留并放大了單個pre-MCP文庫中的突變和甲基化變化信息，它支持不同下游應用中的多項檢測，包括以前未知的甲基化標志物的全基因組篩選，以及突變和甲基化變化的平行分析。”他們指出，多重檢測并不犧牲敏感性，因為pre-MCP文庫的MCP分析與原始cfDNA樣本的直接分析相當。
從更廣泛的角度來說，MCP方法可以幫助人們系統地記錄循環腫瘤DNA（ctDNA）中出現的DNA甲基化和突變的變化，包括單個堿基變化、長的插入缺失（indel）以及其他更復雜的突變類型。
“這些結果表明，MCP技術有望發現和驗證多組學生物標志物，應用于癌癥的無創檢測，”作者報告稱。他們還指出，“綜合分析方法能夠比較基于cfDNA的生物標志物，并揭示甲基化和突變標志物的互補模式用于HCC檢測。”
參考資料：
[1] Simultaneous analysis of mutations and methylations in circulating cell-free DNA for hepatocellular carcinoma detection
