发布时间:2018-03-14 17:47 原文链接: 新方法助力液体活检中的癌症异质性研究

  意大利的研究人员近日开发出一种简单可靠的方法,可通过简单的抽血来分析循环肿瘤细胞(CTC)中的全基因组拷贝数改变,有助于预测癌症治疗的反应。与传统方法相比,这种单管的操作方案在确保准确性的同时降低了成本,为液体活检带来了可能。


  染色体不稳定性及相关的染色体畸变是癌症的标志之一,在疾病进展和耐药性中起到关键作用。最近在多个癌症类型上开展的多个研究结果表明,这些畸变的模式与不同药物的反应或耐药性有关,包括经典的化疗、PARP抑制剂和免疫检查点抑制剂。

  为了选择靶向疗法并克服耐药性,近年来人们开始转向单细胞基因组分析。他们开发出一些方法来扩增基因组DNA,以便生成全基因组测序(WGS)的文库。不过,大多数方案都比较复杂,耗时长,不利于未来的临床应用。

  这项研究的通讯作者Nicolò Manaresi博士解释说:“人们已经开发出各种分析方法来分析拷贝数的变化。不过,它们在重复性、稳定性和可扩展性上不大适合CTC的临床应用。我们为分析单个癌细胞的全基因组拷贝数改变提供了一种简单而经济的方法。”他也是Menarini-Silicon Biosystems公司的首席科学家。

  研究人员利用连接介导的PCR(LM-PCR)全基因组扩增方法,开发出一种单管单步的简化方案,适用于Ion Torrent平台上的基因组测序。这项成果发表在《PLOS ONE》在线版上。

  为了证明此流程在临床上的可行性,研究人员从前列腺癌或肺腺癌患者的血液中分离出循环肿瘤细胞和白细胞,并开展分析。结果表明,这个流程能够准确地生成单细胞的全基因组拷贝数图谱,并检出拷贝数的改变,分辨率低至100 kb。它减少了检测的时间,在提高通量的同时降低了成本。

  “与广泛应用的aCGH方法相比,我们的方法能够降低分析成本,同时提供相当或更出色的表现,”Manaresi博士说。“随着NGS技术的进步和测序成本的下降,我们的方案将进一步降低拷贝数分析的成本,为在液体活检中研究癌症异质性铺平道路。”

  目前,Menarini-Silicon Biosystems公司已经推出了商业化的产品Ampli1™ LowPass 试剂盒。此外,这家公司生产和销售DEPArray NxT,一种基于图像的细胞分选和分离系统,让研究人员能够以单细胞分辨率对活细胞和固定细胞进行分子分析。2017年,Menarini-Silicon Biosystems还收购了与CELLSEARCH CTC系统相关的资产和业务,对多个系统进行整合。

相关文章

方显杨研究组与合作者共同开发了一种新型活细胞DNA成像技术

三维基因组互作与表观遗传修饰是基因表达调控的重要因素,其动态变化与细胞生长发育及癌症等疾病的发生发展密切相关。解析染色质在活细胞内的时空动态,是理解基因调控机制的重要科学问题。现有基于CRISPR-C......

胚胎“体检”狙击遗传肿瘤10年诞生百名“无癌宝宝”

11月1日,在长沙举行的第五届湖南省抗癌协会家族遗传性肿瘤专业委员会学术年会上,中信湘雅生殖与遗传专科医院(下称中信湘雅)首席科学家卢光琇宣布,该院第100位通过胚胎植入前遗传学检测(PGT)技术阻断......

我国科研人员找到导致反复“试管”失败的“基因钥匙”

10月16日,记者从中信湘雅生殖与遗传专科医院获悉,该院研究员林戈、副研究员郑伟团队,联合山东大学、上海交通大学医学院等单位的科研团队开展合作攻关,系统揭示了卵子与早期胚胎质量问题导致女性反复“试管”......

衰老如何改变我们的基因

衰老对身体产生的可见影响有时与基因活动的无形变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程会随着年龄增长而变得不再精确,造成基因表达的变化。而这种变化与随着年龄增长而出现的器官功能衰退和疾病易感性增加有关。如今......

为何有人衰老更快?揭秘背后的400个基因

有些人比同龄人更显年轻,而有些人看着更显老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在数十年前就饱受糖尿病、阿尔茨海默病或行动障碍的困扰;有些人能轻松应对严重摔伤或流感侵袭,而有些人一旦住院就再难康复。......

科学家发现玉米耐热关键基因

近日,西北农林科技大学玉米生物学与遗传育种团队联合华中农业大学玉米团队在《植物生理学研究》发表论文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模块通过自噬途径调控玉米耐热性的分子机制。随着全球气温持续......

降本提效!我团队研制出系列牛用基因芯片

记者21日从国家乳业技术创新中心获悉,该中心技术研发团队成功研制出奶牛种用胚胎基因组遗传评估芯片和“高产、抗病、长生产期”功能强化基因组预测芯片。该系列基因芯片具有完全自主知识产权,填补了我国基因芯片......

新研究:阻断或抑制一种特殊基因可选择性杀伤癌细胞

国际期刊《内分泌学前沿》日前刊登的一项新研究揭示,一种特殊基因对肠道吸收维生素D及其后续代谢过程至关重要,阻断或抑制该基因能够选择性抑制癌细胞生长。这一发现在癌症治疗等精准医学领域具有广阔应用前景。维......

我国科学家发现大豆种子油蛋比调控关键基因

记者从安徽农业大学获悉,该校王晓波教授团队联合中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟、李英慧研究员团队,解析了关键基因对大豆种子油脂和蛋白比例(油蛋比)的调控机制,为高油或高蛋白大豆品种选育提供了新方向。......

茶叶大小谁定?这个基因很关键

茶树是以收获新梢为主的叶用经济作物,茶芽大小不仅直接影响鲜叶的产量和品质,还与茶类适制性密切相关。解析茶树芽大小的遗传调控机制,有助于改良茶树品种、提高茶叶产量。近日,中国农业科学院茶叶研究所种质资源......