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全球首次!科学家利用尿液或血液检测胶质瘤,更方便且无侵入性操作

前瞻网    2021-07-29 11:54

英国剑桥癌症研究所(Cancer Research UK Cambridge Institute)的研究人员开发了两种检测方法,可以在患者的尿液或血浆中检测出不同类型的脑肿瘤(包括胶质瘤)的存在。

研究小组表示,利用尿液检测神经胶质瘤的测试,在世界上尚属首次。

全球首次!科学家利用尿液或血液检测胶质瘤,更方便且无侵入性操作

尽管这项发表在《EMBO分子医学》上的研究还处于早期阶段,而且只对一小部分患者进行了分析,但研究小组表示,他们的结果很有希望。

研究人员指出,在未来,这些测试可以被全科医生用于监测脑肿瘤高风险患者,这可能比以往的标准方法——每三个月做一次核磁共振成像(MRI)更方便。

以往当人们切除了脑部肿瘤,肿瘤复发的可能性很高,所以他们每三个月接受一次核磁共振扫描,随后进行活检。

用于检测不同癌症类型的血液检测,是世界各地研究团队的主要重点,其中一些已经在临床中使用。这些检测主要基于发现突变的DNA,即游离DNA (cfDNA),这些突变的DNA是肿瘤细胞死亡时脱落的。

然而,由于血脑屏障将血液与包围大脑和脊髓的脑脊液(CSF)分离,阻止细胞和其他颗粒(如cfDNA)的通过,检测血液中脑肿瘤cfDNA一直以来都很困难。

研究人员此前曾研究过在脑脊液中检测cfDNA,但获取cfDNA所需的脊髓穿刺,对脑肿瘤患者来说是危险的,因此不适合用于患者监测。

科学家们已经知道,在血液和尿液等其他体液中可以发现与原始肿瘤具有相似突变的cfDNA,但其含量非常低,但目前面临的挑战是开发一种足够敏感的检测方法,以检测这些特定的突变。

由英国癌症研究剑桥研究所罗森菲尔德实验室和阿姆斯特丹联合医科大学的Florent Mouliere博士和Richard Mair博士领导的研究人员,同时开发了两种方法来克服检测脑肿瘤cfDNA的挑战。

第一种方法适用于曾经切除过神经胶质瘤并做过活检的患者。该团队设计了一种肿瘤引导的测序测试,能够在患者尿液、脑脊液和血浆中的cfDNA中寻找肿瘤组织中的突变。

共有8名根据核磁共振成像怀疑患有脑瘤的患者被纳入这部分研究。在他们最初的脑肿瘤活检中,除了脑脊液、血液和尿液样本外,还采集了样本。

通过了解DNA链的位置,研究人员发现,即使在血浆和尿液中发现的微量cfDNA中,也有可能发现突变:在8份脑脊液样本中检测到7份,12份血浆样本中检测到10份,16份尿液样本中检测到10份。

对于第二种方法,研究人员在cfDNA中寻找其他可以表明肿瘤存在的模式,而不需要识别突变。他们分析了35名胶质瘤患者、27名非恶性脑疾病患者和26名健康人的样本。他们使用全基因组测序,分析肿瘤的所有cfDNA,而不仅仅是突变。

结果发现,在血浆和尿液样本中,来自脑瘤患者的cfDNA片段与来自脑脊液中无肿瘤患者的cfDNA片段大小不同。然后,他们将这些数据输入机器学习算法,该算法能够成功区分患有和没有胶质瘤的人的尿液样本。

研究人员表示,尽管机器学习测试更便宜、更容易,而且不需要从肿瘤中提取组织活检,但它不如第一个肿瘤引导测序方法那么灵敏,也不那么具体。

核磁共振成像没有侵入性,也不昂贵,但它们确实需要去一趟医院,而且检查之间的三个月间隔可能会让患者经常感到焦虑抓狂。

研究人员表示,他们的测试可以在核磁共振扫描之间使用,最终能够更早地检测出复发的脑瘤。

在该研究的下一阶段,研究小组将这两种测试与核磁共振成像扫描进行比较,以观察是否能检测出肿瘤是否与核磁共振成像同时或更早地复发。如果这些测试证明它们可以比核磁共振成像更早地检测出脑瘤,那么研究人员将研究如何调整这些测试,以便在未来10年内将其应用于临床。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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