新研究成功利用1毫升血液诊断癌症

       血液测试——简单、无创、经济可行——预计将成为癌症诊断的下一个重要里程碑。然而，大多数被称为液体活检的测试方法并不可靠，也不能被广泛使用。在一项新的研究中，以色列魏茨曼科学研究所开发的一种新的多参数方法可能会导致血液测试，它将诊断癌症以***的准确性。相关研究结果发表在Nature Biotechnology刊上，论文标题为“Multiplexed, single-molecule, epigenetic analysis of plasma-isolated nucleosomes for cancer diagnostics”。

      魏茨曼科学研究所免疫学与再生物学系Efrat Shema博士解释说：目前，许多传统的临床癌症检测和诊断方法都是侵入性的，令人不快。通过针头、内窥镜或手术获得活检样本可能是痛苦的，有时甚至是危险的，而成像方法，如核磁共振(MRI)或扫描正电子发射断层(PET)，需要昂贵的、笨重的设备，而这些设备并不普遍可用。有效的血液测试可以为癌症筛查或诊断提供有吸引力的替代品。

       论文共同***作者Vadim Fedyuk消除不适意味着人们不太可能避免接受测试，更有可能更早地发现癌症。

       利用液体活检诊断癌症的想法源于血液中自由漂浮的事实DNA蛋白质，这些DNA而蛋白质是由健康人的死血细胞和癌症患者的死肿瘤细胞脱落的。Shema包括癌症在内的副产物，包括癌症DNA在血液中释放蛋白质，我们知道如何收集和分析它们。

       一些针对癌症的血液测试已处于***开发阶段，但大多数具有可能***其使用的缺点。当***批这样的测试被开发出来时，它们寻找癌症的基因迹象，即突变，但这可能很难确定，因为突变片段只占自由漂浮DNA一小部分。此外，这些突变并不总是导致癌症，也可能存在于健康人身上。***近，液体活检方法开始依赖于表观遗传学——例如附着在DNA改变基因表达的化学标签。这些方法也遇到了麻烦，要么是因为它们需要太多的血液，要么是因为它们寻找单一的表观遗传变化，不能产生足够可靠的结果。

      在这项新研究中，Shema重新思考这种表观遗传学分析，旨在开发一种依靠少量血样来评估多种表观遗传学参数的方法。她利用哈佛医学院和博德研究所在博士后研究期间开发的单分子成像方法。该方法使用荧光显微镜获得准确的表观遗传图谱，只有少量的原材料。例如，它可以被用来查看核小体上的表观遗传标记。当细胞受损时，这些核小体可能会像碎片一样脱落到血液中Shema推断可以分析血液中发现的数百万核小体，检测癌症。

      利用Shema单分子成像方法，Fidyuk和Erez比较了30名健康人血液中的核小体和60名结直肠癌患者的核小体。他们发现，这两组核小体的特点是表观遗传标记的模式非常不同。本分析涵盖了与癌症有关的六种不同的表观遗传修饰和其他癌症指标，包括来自死亡肿瘤的蛋白质片段，这是传统技术无法检测到的。

      接下来，在耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所Guy Ron在教授的合作下，这些作者将癌症的分子生物学与人工智能算法相结合，并将机器学习应用于这两组人获得的大型数据集。这一分析不仅针对所有这些癌症标志物，也针对它们的组合及其关系。为了确保他们的发现不限于结直肠癌，他们还利用自己的技术来比较健康志愿者的血液核小体和10名癌患者的核小体。

     细胞游离的核小体(cfNucleosome)样品体外制备系统http://www.giant-bio.com/home-newsinfo-id-4267.html

      Shema在这类研究中，我们的算法可以根据创纪录的确定性来区分健康人和患者之间的差异——92%的准确性。他们称这项新技术为EPINUC(epigenetics of plasma-isolated nucleosomes, 核小体血浆分离的表观遗传学)。

      如果得到更多患者研究的支持，这些发现可能会导致癌症多参数血液检测方法的使用不到1毫升。未来，由于本分析所揭示的细节水平，该血液测试的结果也可以通过推荐每个患者的***佳治方法来促进个性化治疗。

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