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重磅研究!世界首创高通量甲基化无创检测新技术,可用于癌症早筛及溯源

【摘要】:
一周前,美国加州大学圣地亚哥分校的张鹍(KunZhang)教授刚在《NatureMethods》上发表了一篇综述,就全球最新的单细胞分析方法做了点评。紧接着3月7号,张鹍教授团队的最新力作在《NatureGenetics》(IF:31.616)上在线发布,题为《Identificationofmethylationhaplotypeblocksaidsindeconvolutionofhetero

  一周前,美国加州大学圣地亚哥分校的张鹍(Kun Zhang)教授刚在《Nature Methods》上发表了一篇综述,就全球最新的单细胞分析方法做了点评。紧接着3月7号,张鹍教授团队的最新力作在《Nature Genetics》(IF:31.616)上在线发布,题为《Identification of methylation haplotype blocks aids in deconvolution of heterogeneous tissue samples and tumor tissue-of-origin mapping from plasma DNA》,该文章首创高通量甲基化无创检测新技术,在不久的未来可以用于癌症无创早筛与溯源。

  在过去,检测和定位癌症都是利用癌症标记物和组织特异性CpG甲基化模式的双重信号来做到的,这种基于癌症患者体内的ctDNA进行癌症的早期检测,并不能定位到肿瘤发生的位置。而张鹍教授认为:“了解肿瘤的位置对有效的早期检测至关重要。”

  为了攻克这一问题,张鹍教授的团队开发出了一种新型液态活检技术,该技术不仅可以在癌症早期进行检测,而且能够实现组织定位。这项技术的原理很简单,即通过寻找癌症标记物来筛选,通过组织特异性CpG甲基化模式信号来定位。

  其中癌症标记物为血液中的凋亡的正常细胞的DNA。因为当人体患有癌症时,癌细胞会与正常细胞竞争养分和生存的空间,并导致正常细胞的大量异常死亡;而正常细胞死亡后,它们的DNA并不会被分解而是被释放到血液中,因此研究者们可以通过检测血液中的这些DNA筛别人体当前是否患有癌症,简单且不会对人体造成创伤。

  而定位组织细胞则是通过检测甲基化筛选来达到。身体中的每个组织都有其独特的甲基化形式,根据该特性在张鹍教授的方法中,通过筛查CpG甲基化单倍型(CpG methylation haplotypes)标签实现对组织的定位。

  张鹍教授说:“我们是偶然发现了这个方法。最初,我们采用的是常规方法,想寻找癌细胞信号来找出它们来自哪里。但是在该过程中我们还发现了来自其他细胞的信号,并意识到如果将两组信号整合在一起,就可以确定癌症是否存在及其生长的位置。”

  在研发过程中,研究人员首先搭建了10个不同组织(肝脏、小肠、结肠、肺、脑、肾、胰腺、脾、胃和血液)的全部CpG甲基化模式的数据库。然后他们还分析了来自UCSD Moores癌症中心的癌症患者的肿瘤样品和血液样品,并搭建了一个癌症特异性基因标记物的数据库。而这个数据库是分析了61个全基因组亚硫酸氢盐测序数据集后得到的,用101个代表性亚硫酸氢盐测序数据集和637个甲基化阵列数据集的验证后,定义了多达147,888块紧密耦合的CpG位点形成。

  随后,研究者们筛查了癌症患者和健康人的血液样本,寻找癌症标记物和组织特异性CpG甲基化模式的双重信号,以此来验证及确实该方法的有效性。张鹍教授强调说:“这是一项概念验证性研究。为了将这项研究推向临床阶段,我们需要与医生合作,进一步优化和完善这种方法。”

  张鹍教授的这项研究对形势日益严重的癌症病发状况无疑具有突破性的意义。肿瘤ctDNA液体活检与甲基化检测的全新组合,会修改我们对“肿瘤早筛”这一概念的认识,相关的产业前景也令人激动。据张鹍教授介绍,在该项研究中开发的“全新高通量甲基化无创检测技术”已经申请全球专利,并独家授权给他参与创建的公司——鹍远基因,以用于商业开发新的癌症早期检测。也许在不久的将来,全球“下一个”实力派癌症早筛公司就会因此产生,与此同时,这项新的技术能够帮助更多的人在早期发现癌症,并得到及时的治疗。

  新闻来源:http://news.bioon.com/article/6699492.html

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