許多科學(xué)家和企業(yè)最近開始以腫瘤游離DNA為生物標(biāo)志物用于癌癥檢測。然而，迄今為止能在病人血液中成功找到大腦和脊髓腫瘤游離DNA的研究幾乎很少。如今，約翰霍斯金大學(xué)研究人員聲明在腦脊液中檢測到癌癥游離DNA，該研究結(jié)果發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》。
研究人員檢測到腦脊液癌癥游離DNA
在本次研究中研究人員分析了35例中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤病例，包括6例髓母細胞瘤和29例腦膠質(zhì)瘤。首先，研究人員試圖識別原發(fā)腫瘤的細胞突變體，原發(fā)腫瘤組織在病人手術(shù)期間收集。研究人員先利用針對性測序技術(shù)，在13個腫瘤組織中找到突變體，隨后通過外顯子測序鑒定出剩余腫瘤的突變體。其次，研究人員利用實驗室開發(fā)的SafeSeq-S測序技術(shù)在病人原發(fā)腫瘤組織腦脊液（CFS）中找到突變體。SafeSeq-S技術(shù)可在1%精準(zhǔn)度上檢測等位基因的突變。
癌癥游離DNA可檢測性的差異
研究人員檢測到26名患者高水平腦脊液腫瘤DNA，這些DNA具有高度可變的突變等位基因。作者認為樣本之間的高度變異可能源于“位置或生物因素”。
進一步研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤的位置和腦脊液腫瘤DNA的可檢測性有關(guān)。腫瘤位于腦脊液附近比其他位置的腫瘤更容易被檢測到腫瘤游離DNA。在腫瘤組織被腦部或脊髓全部包圍的5名患者的腦脊液中檢測不到腫瘤DNA。同時，在24名腫瘤部位與腦部接近的患者腦脊液中檢測到一定水平的腫瘤游離DNA。
除了腫瘤位置，研究人員發(fā)現(xiàn)高級腫瘤比低級腫瘤更容易被檢測到腦脊液腫瘤DNA。4例檢測不到腦脊液腫瘤DNA但腫瘤組織位于腦脊液附近的患者均屬于低級神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者。這4名患者的腫瘤位置將使手術(shù)更加危險。在這種情況下，最理想的狀態(tài)是在未知腫瘤基因型的情況下檢測到腦脊液腫瘤DNA。
為了驗證這一點，研究人員對這四位病人的腦脊液進行了全基因組測序以確定腫瘤DNA，并將全基因組檢測出來的突變與SafeSeq-S檢測出來的突變做比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)外顯子組測序未能檢測出的腦脊液腫瘤DNA等位基因突變概率為1%。
開啟以腦脊液腫瘤基因為生物標(biāo)志物的臨床應(yīng)用試驗縱向研究的大門
盡管腦脊液腫瘤DNA的發(fā)現(xiàn)是件激動人心的事，該研究作者表示目前急需更加敏感的非侵入性技術(shù)來評估大腦和脊髓腫瘤。例如，近30%的膠質(zhì)母細胞瘤患者因擔(dān)心癌癥復(fù)發(fā)而進行手術(shù)，但事實證明手術(shù)是沒必要的。雖然在本次研究中腫瘤游離DNA的檢測率并未達到100%，但其靈敏度相當(dāng)于或優(yōu)于其他惡性腫瘤的無創(chuàng)檢查，尤其是對靠近腦脊液或皮層表面的腫瘤特別敏感。最后研究人員表明，該研究屬于“探索性研究”，它開啟了以腦脊液腫瘤基因為生物標(biāo)志物的臨床應(yīng)用試驗的縱向研究大門。
