
来自魏尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)和纽约基因组中心(New York Genome Center)的研究人员开发出一种全新的、经过错误校正的癌症血液检测方法。该方法比以往技术更为灵敏、准确,有望用于癌症治疗后的病情监测,并朝着“常规血液检测筛查癌症”的目标迈出重要一步。相关研究已发表于《自然方法》(Nature Methods)杂志。
该研究评估了Ultima Genomics公司推出的新一代低成本商业测序平台在癌症检测方面的表现。研究表明,这个平台可以实现极高的全基因组测序“深度”,从而检测到极低浓度的循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA, ctDNA)。研究团队还在此基础上加入了一种错误校正机制,大幅提升了检测的准确性。
“我们正在进入一个低成本DNA测序的新时代,”该研究的通讯作者、魏尔康奈尔医学院Bibliowicz医学教授兼精准医学英格兰研究所成员Dan Landau博士表示,“借助这一进步,我们实现了此前因成本限制而难以实现的全基因组测序策略。”
液体活检(liquid biopsy)被认为是癌症早筛和复发监测的革命性工具。然而,如何从血液中的微量ctDNA中准确识别癌症突变特征一直是技术难题。Landau实验室近十年来一直致力于通过全基因组测序(而非仅对已知突变区域进行“靶向测序”)来攻克这一难题。
在此前的研究中,该团队已能在无需获取肿瘤组织数据的前提下,仅通过血样检测出晚期黑色素瘤和肺癌患者体内的ctDNA。此次新研究则更进一步:研究人员不仅证明低成本平台可实现极深的全基因组测序深度,还首次在百万分之一的浓度水平上检测到了血液中的ctDNA。
随后,他们利用一种基于DNA双链冗余信息的错误校正方法,显著降低了测序误差,使得即使在没有肿瘤组织样本的情况下,也能准确进行血液检测。
该团队还与其他研究机构合作,进一步验证了这项高灵敏、低误差技术在膀胱癌和黑色素瘤患者中的应用价值。
“此次合作让我们能够分析膀胱癌患者体内的ctDNA,并识别出我们实验室此前深入研究的特异性突变特征,”魏尔康奈尔医学院精准医学英格兰研究所首席研究官、泌尿肿瘤学家Bishoy M. Faltas博士表示,“将这些特征纳入分析后,ctDNA检测的灵敏度显著提高。”
“我们甚至可以观察到,在一些病情进展或复发的患者中,ctDNA水平会升高;而在对治疗有完全或部分应答的患者中,ctDNA水平则显著下降。” 该研究第一作者、Landau实验室博士后Alexandre Cheng博士补充道。
“这些发现让我们可以畅想一个未来:只需通过血液检测,就能实现癌症的检测和动态追踪。”Landau博士说。
参考文献:
Alexandre Pellan Cheng et al, Error-corrected flow-based sequencing at whole-genome scale and its application to circulating cell-free DNA profiling, Nature Methods (2025). DOI: 10.1038/s41592-025-02648-9
编辑:周敏
排版:李丽





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