EN
资讯中心 新闻中心 【ASCO】重磅!华大数极最新消化系统癌症早诊技术亮相2020 ASCO 年会

【ASCO】重磅!华大数极最新消化系统癌症早诊技术亮相2020 ASCO 年会

日期:2020.05.28

浏览次数:456

2020年度 ASCO(American Society of Clinical Oncology,美国临床肿瘤学会) 年会原定于5月29 至 31日在芝加哥举行。受新冠疫情影响,今年的ASCO 将首次采用虚拟会议(Virtual Event)的方式线上举办, 通过互联网将全世界肿瘤领域的专家学者联系起来,围绕“共克难题:携手加速进程”(Unite and Conquer: Accelerating Progress Together)的主题进行交流讨论。


一种可用于诊断和定位消化系统癌症的新型液体活检技术

Development of a novel liquid biopsy test to diagnose and locate gastrointestinal cancers

合作单位:复旦大学附属中山医院、中山大学第六附属医院、南方医科大学第五附属医院


研究背景:统计数据显示,发生在食管、胃、胰腺、胆、肝、结直肠等部位的消化系统癌症(Cancers of the gastrointestinal (GI) system)约占中国癌症发病数的38%,并导致了46%的癌症死亡病例。对消化系统癌症的早发现、早诊断、早治疗,可以显著改善患者的治疗效果及生存情况。以结直肠癌为例,早期患者(Localized)的五年生存率可达90%,而晚期远端转移(Distant)的患者5年生存率只有14.3% [1]。在本研究中,华大数极依托于华大基因自主高通量测序平台,联合复旦大学附属中山医院、中山大学第六附属医院等医疗机构,探索并验证了一种新型液体活检技术对消化系统癌症的诊断性能。


研究方法:本研究采用了华大数极最新的血浆游离DNA(cfDNA)检测技术,对近千例来自肝癌、结直肠癌、胰腺癌患者以及来自年龄匹配的健康人对照血浆的游离DNA进行超高深度靶向测序和重亚硫酸盐测序,读取并分析目标区域的肿瘤驱动基因突变特征和甲基化水平特征,然后基于机器学习算法构建了分类模型并在验证集上验证模型的诊断性能。本研究的cfDNA检测应用了两项华大数极开发的核心专利技术——cfDNA低频突变技术vCrystalTM及高敏甲基化靶向测序技术mPrismTM。vCrystalTM 使用双端分子标签的设计最大限度去除测序错误引起的背景噪音,并利用独有的建库体系有效提升分子利用率,从而实现低频突变的稳定检出。mPrismTM基于高效的post-BS单链建库技术实现高质量的cfDNA甲基化测序文库制备。同时,高深度的靶向测序有效避免了低频信号的抽样误差,从而实现了超低丰度ctDNA的精准信号捕捉,为准确鉴定癌症患者的外周血甲基化信号特征提供了关键的技术解决方案。


图 1 研究方法与队列设计


研究结果:本研究采取了一种分级突变评分系统评价cfDNA的突变负荷状态。研究者发现,当仅利用cfDNA的基因突变特征时,分类模型分别在322名肝癌患者、244名结直肠癌患者、141名胰腺癌患者中实现了59.6%、67.2%、46.8%的灵敏度(在207名健康人对照中,特异性设定在95%)。研究者随后探究了cfDNA的甲基化特征的诊断价值:首先在训练集中利用机器学习算法完成了相应癌种的甲基化特征鉴定并构建了诊断模型,然后在包含了172名肝癌患者、162名结直肠癌患者、60名胰腺癌患者的验证集中进行了模型验证。结果显示,基于甲基化变异特征的诊断模型分别达到了83.1% (肝癌;特异性95.8%)、89.5% (肠癌;特异性95.8%)、和76.7% (胰腺癌;特异性 91.7%)的灵敏度。进一步地,研究人员利用该模型中各个癌种的特征性甲基化标志物构建了一个癌症溯源模型,该模型在训练集和验证集中分别达到了83.3%及80.1%的定位准确度。

图 2 基于甲基化变异特征的癌症溯源模型在训练集和验证集中的分类准确度


研究结论:在本研究中,研究者通过分析血浆游离DNA的甲基化特征,鉴定出了可用于消化系统癌症检测和定位的标志物和诊断模型,其性能优于基于肿瘤驱动基因变异的检测方法。这一成果对于消化系统癌症的早筛早诊有着显著的应用价值。华大数极的研发团队正在对本研究的技术和方法做进一步的优化和验证,希望在不久的未来,可以和全球的同行一起,开启癌症早筛早诊的新篇章。


参考文献

[1]  Howlader N, Noone AM, Krapcho M, Miller D, Brest A, Yu M, et al. (eds). SEER Cancer Statistics Review, 1975-2016, National Cancer Institute.

上一篇:2020年华大基因肿瘤医学成果展示:3款最新肿瘤检测技术,助力癌症防控 下一篇:【2020 AACR】华大数极合作项目——关于基于基因组和表观遗传异常的肝癌液体活检诊断标志物研究亮相AACR

CopyrightⒸ BGI 2022 版权所有 深圳华大基因股份有限公司 all rights reserved.  粤ICP备16021117号

收藏本站 法律声明