一周前，美國加州大學聖地亞哥分校張鶤教授剛在《Nature Methods》發表了評論性文章，就全球最新的單細胞分析方法做了點評。昨日，張鶤教授團隊在《Nature Genetics》 上發布最新力作，世界首創高通量甲基化無創檢測新技術，未來可以用於癌症無創早篩與溯源。

        利用癌症標記物和組織特異性 CpG 甲基化模式的雙重信號來檢測和定位癌症

        基於癌症患者體內的 ctDNA，可進行癌症的早期檢測，但這些方法卻不能追溯到腫瘤發生的位置。張鶤教授表示：“了解腫瘤的位置對有效的早期檢測至關重要。”

        為了攻克這一問題，張鶤教授的團隊開發出了一種新型液態活檢技術，該技術不僅可以在癌症早期進行檢測，而且能夠實現組織定位。當癌症在身體中形成時，它與正常細胞競爭營養和空間，並導致正常細胞的死亡。而當正常細胞死亡時，它們將其 DNA 釋放到血液中，因此研究者們可以通過這些 DNA 識別受影響的組織。

        由於身體中的每個組織都有其獨特的甲基化形式，所以可以根據該特性來對組織進行定位。在該新方法中，組織的定位是通過篩查 CpG 甲基化單倍型(CpG methylation haplotypes)標簽實現的。

        張鶤教授說：“我們偶然發現了這個方法。最初，我們采用常規方法，隻想尋找癌細胞信號，並試圖找出它們來自哪裏。但是在該過程中我們還發現了來自其他細胞的信號，並意識到如果將兩組信號整合在一起，實際上就可以確定癌症是否存在及其生長的位置。”

        在研發過程中，首先研究人員搭建了 10 個不同組織(肝髒、小腸、結腸、肺、腦、腎、胰腺、脾、胃和血液)全部 CpG 甲基化模式的數據庫。他們還分析了來自 UCSD Moores 癌症中心的癌症患者的腫瘤樣品和血液樣品，並搭建了一個癌症特異性基因標記物的數據庫。

        接下來，研究者們篩查了癌症患者和健康人的血液樣本，尋找癌症標記物和組織特異性 CpG 甲基化模式的雙重信號。該檢測的工作方式類似於雙重身份驗證過程——在統計截點之上尋找到兩種信號，則表明是一個陽性結果。

        張鶤教授強調：“這是一項概念驗證性研究。為了將這項研究推向臨床階段，我們需要與醫生合作，進一步優化和完善這種方法。”

        張鶤教授的這項研究無疑具有突破性的意義。腫瘤 ctDNA 液體活檢與甲基化檢測的全新組合，會重新修改我們對“腫瘤早篩”這一概念的認識，相關的產業前景也令人激動。據張鶤教授介紹，在該項研究中開發的“全新高通量甲基化無創檢測技術”已經申請全球專利，並獨家授權給他參與創建的公司——鶤遠基因，以用於商業開發新的癌症早期檢測。也許在不久的將來，全球“下一個”實力派癌症早篩公司就會因此產生，與此同時，這項新的技術能夠幫助更多的人在早期發現癌症，並得到及時的治療。

        參考文獻：

        Shicheng Guo, Dinh Diep, Nongluk Plongthongkum, Ho-Lim Fung, Kang Zhang and Kun Zhang. Identification of methylation haplotype blocks aids in deconvolution of heterogeneous tissue samples and tumor tissue-of-origin mapping from plasma DNA. doi:10.1038/ng.3805