泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤是嚴(yán)重危害人類健康的一類疾病,當(dāng)前對(duì)于泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤的診斷和監(jiān)測(cè)方法通常是侵入性的,且缺乏敏感性和特異性,存在假陽(yáng)性率。

近日,中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所慈維敏團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)第一醫(yī)院泌尿外科周利群、李學(xué)松團(tuán)隊(duì)合作,對(duì)315例尿液樣本(檢測(cè)隊(duì)列含泌尿上皮癌、腎癌、前列腺癌,非腫瘤對(duì)照組患者、健康個(gè)體和驗(yàn)證隊(duì)列)中的細(xì)胞游離DNAcfDNA)進(jìn)行淺覆蓋度的全基因組測(cè)序,同時(shí)也檢測(cè)了部分樣本原發(fā)腫瘤組織及尿沉渣,通過(guò)檢測(cè)cfDNA中的拷貝數(shù)變異(CNV)來(lái)識(shí)別腫瘤相關(guān)信號(hào)。研究發(fā)現(xiàn),尿液cfDNA的拷貝數(shù)變異圖譜和原發(fā)腫瘤組織的相關(guān)性很高,可以用來(lái)代替腫瘤組織進(jìn)行診斷,且尿液中富集了更多的腫瘤信號(hào),另外患者尿液cfDNA中腫瘤的比例也和分期分級(jí)相關(guān)。在尿路上皮癌患者中根據(jù)拷貝數(shù)變異圖譜使用支持向量機(jī)構(gòu)造的二元分類模型(UCdetector),在檢測(cè)隊(duì)列中獲得了86.5%的靈敏度和94.7%的特異性,在獨(dú)立的驗(yàn)證隊(duì)列中獲得78.6%的靈敏度和87.5%的特異性,在合并熒光原位雜交檢測(cè)(FISH)后最終可得到89.3%的靈敏度。進(jìn)一步在TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)及實(shí)驗(yàn)室自測(cè)的原發(fā)腫瘤組織中驗(yàn)證了標(biāo)志物的可靠性。

同時(shí)該研究也構(gòu)建了針對(duì)泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤的多類分類模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)尿路上皮癌靈敏度最高,腎癌和前列腺癌的靈敏度較低,可能和泌尿上皮癌與尿液直接接觸的時(shí)間較長(zhǎng)有關(guān)。對(duì)部分患者術(shù)后進(jìn)行隨訪,發(fā)現(xiàn)拷貝數(shù)變異圖譜可以反映腫瘤治療后的狀況,這預(yù)示著通過(guò)檢測(cè)尿液cfDNA中拷貝數(shù)變化可能用來(lái)對(duì)腫瘤患者進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

該研究通過(guò)在尿上清中檢測(cè)cfDNA,可以進(jìn)行有效的泌尿系統(tǒng)中早期階段、低級(jí)別、非浸潤(rùn)的腫瘤檢測(cè)或診斷。研究成果于126日在《臨床化學(xué)》(Clinical chemistry)雜志在線發(fā)表。

該研究得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)以及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃基金等資助。

論文鏈接

北京基因組所等在尿路上皮癌診斷和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)液體活檢技術(shù)研究中獲進(jìn)展-肽度TIMEDOO

基于尿液cfDNA開(kāi)發(fā)的CNA分析和分類流程圖

來(lái)源:北京基因組研究所