研究团队将基因突变检测血液达到下一级

下一代基因测序(NGS)技术——即同时但单独分析数百万个DNA分子——理论上为研究人员和临床医生提供了非侵入性识别血流突变的能力。识别这些突变可以更早地诊断癌症，并为治疗决策提供信息。约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心的研究人员开发了一种新技术，以克服在下一代测序技术中常见的低效率和高错误率，这些技术以前限制了它们的临床应用。

为了纠正这些测序错误，Ludwig中心和Lustgarten实验室的研究小组在约翰霍普金斯Kimmel Cancer Center开发了Saferseqs（更安全的排序系统），这是基于以前的技术的广泛使用技术的重大改进（安全排序系统）霍普斯调查人员发明了十年前。新的Sucerseqs技术检测罕见的突变血液以一种高效的方式，将评估血液变异的常用技术的错误率降低100倍以上。

他们的研究结果于5月3日发表自然生物技术。

临床样本中突变的存在可能是一个人已经发展的早期指标癌症，学习引导作者和M.D./PH.D说。候选人joshua cohen。癌症是一种遗传疾病，由癌肠和肿瘤抑制基因驱动。一小部分癌细胞将其DNA流入血液中，允许通过待检测突变通过血液样本。在血液中检测这种突变，而不是通过手术对癌变组织进行活检，这被称为“液体活检”。这种以血液为基础的检测有可能在早期发现癌症，那时癌症可以通过手术和/或化疗得到缓解。科恩解释说，挑战在于，血液样本中的绝大多数DNA是由非癌细胞排出的，只有一小部分DNA来自肿瘤。在相对早期的癌症患者中，10ml的血液样本只包含少量的突变分子。

科恩说:“要在癌症最有可能被治愈的时候检测癌症，需要一种能够检测出频率极低的癌症信号的检测方法。”“技术挑战在检测这些突变时，类似于在干草堆中找到针。“

研究人员通过有效地标记了在个人的血液中存在的每个原始分子的两条链来解决这一挑战，其中包含独特的条形码。它需要新的生化方法以有效的方式以少量降解的DNA分子以血液中存在的少量降解。调查人员使用双链DNA分子的结构冗余来区分真实突变与误差，一种称为双链测序的方法。如果DNA分子的两条链含有相同的突变，则它更可能是真正的突变而不是错误。

“是什么让Sucerseqs独特是在血液中循环循环的大多数DNA分子的有效标记，通过分析这些DNA分子的两条链来实现的低误差率，以及利益分子在之前富集的方式调查。完全，这些进步基础是新技术的力量，“科恩说。

“每个分子都是神圣的，因为它有可能成为我们正在寻找的突变的潜力，”科恩说。“因为绝对数量分子是低的，该技术必须高效地捕获每个分子以敏感地识别突变。“

为了测试Sucereqs在临床相关的环境中的特异性和敏感性，研究人员将样品与癌症测试的先前结果进行了比较，这是一个血液测试，该研究筛选出8种常见的癌症类型，由同一研究团队发达和报告（科学，2018）。

研究人员重新审查了癌症患者74例血液样本，其在使用SafeSeqs的2018年癌症研究中具有假阴性结果 - 未检测的突变。在他们描述的Sufseqs的最新研究中，研究人员重新评估了这些血样。使用Safersqs，他们观察到敏感性的显着提高，在测试的68％的样品中找到了以前未检测的突变。

“Sucerseqs策略提供了高度可靠的技术特异性，这转化为对患有相对早期和小肿瘤患者提供临床有意义的结果的更好方法，”科恩说。

研究人员在一起将这些结果与这些结果一起结束，即Sufserseqs对检测到极稀有的癌症相关的敏感性和特异性突变，具有潜在的效率和成本效益临床使用，并降低现有突变检测方法的误差率超过100倍。

他们说，下一步是验证结果，并在未来的临床试验中证明该技术的临床实用性。

研究人员表示，SaferSeqS将是未来CancerSEEK研究的基础平台。

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