利用游離DNA片段組檢測(cè)和鑒定肺癌

　　非侵入性的無(wú)細(xì)胞DNA(CfDNA)檢測(cè)方法為癌癥的檢測(cè)和干預(yù)提供了機(jī)會(huì)。在這里，作者使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型通過(guò)全基因組分析cfDNA片段化來(lái)檢測(cè)腫瘤來(lái)源的cfDNA，這是一項(xiàng)對(duì)365名肺癌高危個(gè)體進(jìn)行的前瞻性研究。作者使用385名非癌癥患者和46名肺癌患者的獨(dú)立隊(duì)列來(lái)驗(yàn)證癌癥檢測(cè)模型。該方法為肺癌的非侵入性檢測(cè)提供了簡(jiǎn)便的途徑。

　　肺癌是世界上最致命的癌癥。5年存活率低于20%主要是由于診斷晚期，治療效果不如早期，肺癌發(fā)病率持續(xù)上升。盡管大型隨機(jī)試驗(yàn)表明，使用胸部低劑量計(jì)算機(jī)斷層掃描(Ldct)進(jìn)行肺癌篩查可以降低高危個(gè)體的死亡率，但由于擔(dān)心假陽(yáng)性成像結(jié)果的潛在危害、輻射暴露以及侵入性診斷程序的發(fā)病率，ldct仍未得到充分利用，篩查高危個(gè)體的比例不到6%。

　　臨床上迫切需要開發(fā)非侵入性方法，以改善對(duì)高危個(gè)體和最終普通人群的癌癥篩查。開發(fā)用于肺癌早期檢測(cè)的生物標(biāo)志物在胸部影像篩查和鑒別肺癌與非癌性肺結(jié)節(jié)方面有著廣泛的臨床應(yīng)用。對(duì)血液或氣道上皮中的蛋白質(zhì)、自身抗體、基因表達(dá)譜和microrna的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有望用于肺癌早期檢測(cè)的生物標(biāo)記物，盡管其中一些可能與年齡、吸煙引起的炎癥或其他共病情況(如自身免疫性疾病)有關(guān)，而且沒(méi)有一種被批準(zhǔn)用于臨床。

　　液體活組織檢查技術(shù)和分析的快速進(jìn)步已經(jīng)在外周血中的cfDNA片段中發(fā)現(xiàn)了與癌癥相關(guān)的特征，并為癌癥的非侵入性檢測(cè)提供了一條新的途徑。作者和其他人以前已經(jīng)證明，循環(huán)腫瘤dna(Ctdna)中的突變或甲基化可以在早期肺癌患者中直接檢測(cè)到，而不需要事先知道腫瘤中的這些變化。

　　為了提高早期癌癥檢測(cè)的敏感性，作者開發(fā)了一種全基因組分析cfdna片段圖譜的方法，稱為delfi(早期截取的dna片段評(píng)估)。這種方法提供了cfDNA“片段組”的視圖，允許在任何個(gè)體中評(píng)估基因組中數(shù)百萬(wàn)個(gè)自然產(chǎn)生的cfDNA片段的大小、分布和頻率。由于cfDNA片段組可以全面代表基因組和染色質(zhì)特征，因此有可能鑒定循環(huán)中大量腫瘤衍生的變化。

　　在這項(xiàng)研究中，作者使用這種方法在前瞻性收集的真實(shí)世界隊(duì)列中檢測(cè)和表征肺癌，該隊(duì)列包括惡性和良性肺結(jié)節(jié)患者以及非癌癥患者，包括那些有其他臨床癥狀的患者。通過(guò)這一努力，作者提供了一個(gè)框架，將cfDNA片段化圖譜與其他標(biāo)志物和LDCT結(jié)合起來(lái)用于肺癌檢測(cè)，從而將無(wú)創(chuàng)液體活檢應(yīng)用于臨床。