摘要：中国医学科学院北京协和医学院的研究团队近日表明，他们可以通过分析循环游离DNA（cfDNA）的突变和DNA甲基化模式来检测肝细胞癌（HCC）病例。
中国医学科学院北京协和医学院的研究团队近日表明，他们可通过分析循环游离DNA（cfDNA）的突变和DNA甲基化模式来检测肝细胞癌（HCC）病例。
这篇论文于11月23日发表在《Science Translational Medicine》杂志上。通讯作者为中国医学科学院肿瘤医院的焦宇辰研究员、赵宏主任医师和曲春枫教授。
在这项研究中，研究人员开发出一种名为Mutation Capsule Plus（MCP）的新技术，能够对单个cfDNA样本进行多重分析，包括同时检测突变和甲基化改变，以及在全基因组范围内发现甲基化标志物。
图1 通过分析循环游离DNA（cfDNA）的突变和DNA甲基化模式来检测肝细胞癌（HCC）病例（图源：[1]）
他们最初使用了一种称为“CpG串联靶向扩增（CTTA）”的甲基化检测和分析方法来分析30例HCC患者和30例对照血浆样本中的cfDNA。他们从中发现了可提供信息的甲基化标志物。
在60例HCC患者和60例对照的训练队列中，他们将这些甲基化线索与DNA突变模式相结合，建立了一种基于MCP的肝细胞癌检测算法。这种算法基于10个甲基化标志物以及少数蛋白质编码区和启动子区的序列，其表现优于单独的甲基化或突变分析。
接下来，研究人员在一个独立的回顾性队列中验证了这个模型，该队列包含58例HCC患者和198例对照。他们发现其敏感性约为90%，特异性约为94%。
此外，他们将这个模型应用于311例无症状的乙肝病毒携带者的前瞻性队列中，这些携带者的肝脏超声检查正常，且血清AFP浓度正常。该模型检测到5例肝细胞癌病例中的4例，表现出80%的敏感性和94%的特异性。
图2 肝细胞癌中的循环肿瘤DNA
作者解释说：“MCP技术保留并放大了单个pre-MCP文库中的突变和甲基化变化信息，它支持不同下游应用中的多项检测，包括以前未知的甲基化标志物的全基因组筛选，以及突变和甲基化变化的平行分析。”他们指出，多重检测并不牺牲敏感性，因为pre-MCP文库的MCP分析与原始cfDNA样本的直接分析相当。
从更广泛的角度来说，MCP方法可以帮助人们系统地记录循环肿瘤DNA（ctDNA）中出现的DNA甲基化和突变的变化，包括单个碱基变化、长的插入缺失（indel）以及其他更复杂的突变类型。
“这些结果表明，MCP技术有望发现和验证多组学生物标志物，应用于癌症的无创检测，”作者报告称。他们还指出，“综合分析方法能够比较基于cfDNA的生物标志物，并揭示甲基化和突变标志物的互补模式用于HCC检测。”
参考资料：
[1] Simultaneous analysis of mutations and methylations in circulating cell-free DNA for hepatocellular carcinoma detection
摘要：中国医学科学院北京协和医学院的研究团队近日表明，他们可以通过分析循环游离DNA（cfDNA）的突变和DNA甲基化模式来检测肝细胞癌（HCC）病例。
中国医学科学院北京协和医学院的研究团队近日表明，他们可通过分析循环游离DNA（cfDNA）的突变和DNA甲基化模式来检测肝细胞癌（HCC）病例。
这篇论文于11月23日发表在《Science Translational Medicine》杂志上。通讯作者为中国医学科学院肿瘤医院的焦宇辰研究员、赵宏主任医师和曲春枫教授。
在这项研究中，研究人员开发出一种名为Mutation Capsule Plus（MCP）的新技术，能够对单个cfDNA样本进行多重分析，包括同时检测突变和甲基化改变，以及在全基因组范围内发现甲基化标志物。
图1 通过分析循环游离DNA（cfDNA）的突变和DNA甲基化模式来检测肝细胞癌（HCC）病例（图源：[1]）
他们最初使用了一种称为“CpG串联靶向扩增（CTTA）”的甲基化检测和分析方法来分析30例HCC患者和30例对照血浆样本中的cfDNA。他们从中发现了可提供信息的甲基化标志物。
在60例HCC患者和60例对照的训练队列中，他们将这些甲基化线索与DNA突变模式相结合，建立了一种基于MCP的肝细胞癌检测算法。这种算法基于10个甲基化标志物以及少数蛋白质编码区和启动子区的序列，其表现优于单独的甲基化或突变分析。
接下来，研究人员在一个独立的回顾性队列中验证了这个模型，该队列包含58例HCC患者和198例对照。他们发现其敏感性约为90%，特异性约为94%。
此外，他们将这个模型应用于311例无症状的乙肝病毒携带者的前瞻性队列中，这些携带者的肝脏超声检查正常，且血清AFP浓度正常。该模型检测到5例肝细胞癌病例中的4例，表现出80%的敏感性和94%的特异性。
图2 肝细胞癌中的循环肿瘤DNA
作者解释说：“MCP技术保留并放大了单个pre-MCP文库中的突变和甲基化变化信息，它支持不同下游应用中的多项检测，包括以前未知的甲基化标志物的全基因组筛选，以及突变和甲基化变化的平行分析。”他们指出，多重检测并不牺牲敏感性，因为pre-MCP文库的MCP分析与原始cfDNA样本的直接分析相当。
从更广泛的角度来说，MCP方法可以帮助人们系统地记录循环肿瘤DNA（ctDNA）中出现的DNA甲基化和突变的变化，包括单个碱基变化、长的插入缺失（indel）以及其他更复杂的突变类型。
“这些结果表明，MCP技术有望发现和验证多组学生物标志物，应用于癌症的无创检测，”作者报告称。他们还指出，“综合分析方法能够比较基于cfDNA的生物标志物，并揭示甲基化和突变标志物的互补模式用于HCC检测。”
参考资料：
[1] Simultaneous analysis of mutations and methylations in circulating cell-free DNA for hepatocellular carcinoma detection
