北京基因组所等研发尿路上皮癌诊断和动态监测液体活检技术
泌尿生殖系统肿瘤是严重风险人类健全的一类疾病,当前对于泌尿生殖系统肿瘤的诊断和监测步骤通常是侵入性的,且不足敏感性和特异性,存在假阳性率。
近日,中科院北京基因组所慈维敏团队与北京大学第一医院泌尿表科周利群、李学松团队合作,对315例尿液样本(检测队列含泌尿上皮癌、肾癌、前列腺癌,非肿瘤对照组患者、健全个别和验证队列)中的细胞游离DNA(cfDNA)进行浅覆盖度的全基因组测序,同时也检测了部门样本原发肿瘤组织及尿沉渣,通过检测cfDNA中的拷贝数变异(CNV)来鉴别肿瘤有关信号。钻研发现,尿液cfDNA的拷贝数变异图谱和原发肿瘤组织的有关性很高,能够用来包办肿瘤组织进行诊断,且尿液中富集了更多的肿瘤信号,另表患者尿液cfDNA中肿瘤的比例也和吩熠分级有关。在尿路上皮癌患者中凭据拷贝数变异图谱使用支持向量机机关的二元分类模型(UCdetector),在检测队列中获得了86.5%的活络度和94.7%的特异性,在独立的验证队列中获得78.6%的活络度和87.5%的特异性,在归并荧光原位杂交检测(FISH)后最终可得到89.3%的活络度。进一步在TCGA数据库及尝试室自测的原发肿瘤组织中验证了标志物的靠得住性。
同时该钻研也构建了针对泌尿生殖系统肿瘤的多类分类模型,了局发现尿路上皮癌活络度最高,肾癌和前列腺癌的活络度较低,可能和泌尿上皮癌与尿液直接接触的功夫较长有关。对部门患者术后进行随访,发现拷贝数变异图谱能够反映肿瘤医治后的情况,这预示着通过检测尿液cfDNA中拷贝数变动可能用来对肿瘤患者进行动态监测。
该钻研通过在尿上清中检测cfDNA,能够进行有效的泌尿系统中早期阶段、低级别、非浸润的肿瘤检测或诊断。钻研成就于12月6日在《临床化学》(Clinical chemistry)杂志在线颁发。
该钻研得到亚星游戏战术性先导科技专项、国度天然科学以及国度重点研发打算等基金赞助。
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基于尿液cfDNA开发的CNA分析和分类流程图






