隨著“精準醫(yī)學”的概念被逐漸運用至腫瘤領域中，以游離DNA( cell-free DNA, cfDNA）檢測為代表的“液體活檢”技術正成為惡性腫瘤、產(chǎn)前診斷和器官移植排異監(jiān)測的新興標志物。
近日，我院王小林教授研究團隊在國際著名期刊Lancet雜志子刊EBioMedicine上發(fā)表了題為《通過富集短片段cfDNA提高胰腺癌的檢出》（Enrichment of short mutant cell-free DNA fragments enhanced detection of pancreatic cance）的研究成果論文，提出了基于單鏈建庫的cfDNA建庫和測序方法，該方法較傳統(tǒng)的二代測序和ddPCR技術，能使早期胰腺癌患者血液中的ras突變的檢出率從不足50%提升至70%左右，顯著提高了早期胰腺癌患者循環(huán)腫瘤DNA即ctDNA突變的檢出率，以達到疾病的早期診斷和監(jiān)測的目的。
由于早期腫瘤患者血液總體cfDNA水平較低，ctDNA檢出較為困難，因此王小林團隊的上述方法對胰腺癌等惡性腫瘤的早期診斷意義尤為重大。歐洲卡哈爾研究所液體活檢專家Julie Earl教授為研究成果論文撰寫了題為《提高cfDNA體細胞突變檢測靈敏度》（Towards a more sensitive detection of somatic mutations in cell-free DNA）的述評，對王小林團隊的研究進行了解析和高度評價。
據(jù)王小林教授介紹，胰腺癌是一種惡性程度極高的消化系統(tǒng)腫瘤，其發(fā)病率與死亡率幾乎相當。早期診斷困難與缺乏有效的個體化治療方案是導致胰腺癌預后極差的重要原因， 80%左右患者確診時已發(fā)生腫瘤外周侵犯或遠處轉移，無法接受手術治療。
臨床實踐中，有時影像學檢查對病情的變化不敏感，無法對療效進行實時監(jiān)測且缺乏預測價值。為了在可能治愈的階段準確診斷胰腺癌，需要特異性、敏感性和微創(chuàng)性的生物標志物。尋找用于胰腺癌篩查的有效生物標志物或檢測方法是中山醫(yī)院近年來的一項重要研究方向。
圖為cfDNA的研究設計與單鏈文庫制備。cfDNA片段首先變性為單鏈DNA (ssDNA)片段，然后將ssDNA片段與一個唯一的分子標識符連接，利用雜交和磁珠捕獲技術對預庫進行富集，然后進行高通量測序。
該研究建立了一種基于單鏈建庫的cfDNA檢測新方法（single-strand library preparation and hybrid-capture-based cfDNA sequencing，SLHC-seq），并通過大量臨床樣本驗證了在極低總cfDNA起始量的情況下，SLHC-seq檢測和定量基因組中超低豐度突變的效能遠高于目前市面上常規(guī)的基于雙鏈的建庫方法。團隊收集了不同分期的胰腺癌患者，通過SLHC-seq方法鑒定了胰腺癌ctDNA的突變圖譜。該研究還發(fā)現(xiàn)早期胰腺癌患者中普遍存在破碎的小ctDNA突變片段，這可能成為胰腺癌早期檢測的新策略。對于家族性胰腺癌、可疑胰腺病變和晚發(fā)性糖尿病患者等高危人群的早期檢測具有重大意義。
Julie Earl教授在述評中指出，該研究所建立的cfDNA檢測方法也適用于其它腫瘤的液體活檢和穿刺活檢測序。此外，該研究的生物信息學分析深化了人們對cfDNA生物學特征的理解，為早期腫瘤患者血液中痕量cfDNA的高效檢出提供了非常有力的理論依據(jù)。Julie Earl教授認為，該研究具有極強的臨床轉化價值，并將對腫瘤患者的臨床診療產(chǎn)生非常積極的影響，為胰腺癌等早診困難、預后不良惡性腫瘤提供更加個性化的診斷治療方法
該研究由我院王小林教授領銜、中國科學院上海生命科學研究院神經(jīng)科學研究所仇子龍研究員和我院胰腺外科樓文暉教授等共同完成，并得到榮昶公益基金、國家自然科學基金委員會國家杰出青年基金和國家自然科學基金委員會重大研究計劃的資助。
