《npj Precision Oncology》:Copy-number alterations in cell-free DNA can be transient or harbingers of clonal hematopoiesis
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为探究血浆游离 DNA(cfDNA)中意义不明的拷贝数变异(CNAs),研究人员追踪 15 名老人,发现 CNAs 或短暂存在,或提示克隆性造血,有助于优化多癌早筛策略。
血浆游离 DNA 拷贝数变异:多癌早筛中的关键线索与挑战
在癌症防治的征程中,早期发现是提高治愈率、降低死亡率的关键。近年来,液体活检技术凭借其非侵入性、可动态监测等优势,成为癌症早筛领域的研究热点。其中,基于血浆游离 DNA(cell-free DNA,cfDNA)的多癌早筛(multi-cancer early detection,MCED)检测,有望颠覆传统癌症诊断模式,实现癌症的早期干预,从而减少癌症相关死亡和医疗成本。然而,这一技术在临床应用中面临诸多挑战。一方面,检测阳性结果并不总是意味着恶性肿瘤的存在,还可能由惰性疾病、癌前病变或良性病变导致;另一方面,检测出的意义不明的异常(abnormalities of uncertain significance,AUS)缺乏明确的临床解释,容易引发患者焦虑、过度诊断和过度治疗。在此背景下,深入探究 cfDNA 中 AUS 的临床意义和演变规律迫在眉睫。
来自比利时鲁汶大学(KU Leuven)的研究人员开展了一项旨在剖析血浆 cfDNA 中意义不明的拷贝数变异(copy-number alterations,CNAs)的研究。他们对 1002 名健康老年人进行了全基因组血浆 cfDNA 泛癌筛查,发现其中 15 人存在来源不明的 CNAs。随后,研究人员对这 15 名参与者进行了长达 3 - 5 年的随访,通过健康问卷、全身磁共振成像(WB-MRI)以及 cfDNA 和血液分析等手段,追踪 CNAs 的变化情况。研究结果表明,部分参与者血浆 cfDNA 中的 CNAs 消失了,而另一些则持续存在,且与低级别克隆镶嵌体相关。这一发现揭示了 cfDNA CNAs 可能是短暂现象,也可能作为克隆镶嵌体的早期标志物,比临床检测提前数年出现。该研究成果发表在《npj Precision Oncology》杂志上。
在研究方法上,研究人员首先选取了参与前期 cfDNA CNAs 癌症筛查研究的老年志愿者作为研究对象。在随访阶段,让参与者填写健康问卷,了解是否有癌症诊断情况。同时,邀请他们进行全身扩散加权磁共振成像(WB-DWI MRI)以筛查癌性病变,并采集外周血样本进行常规血液学参数、临床生物化学和蛋白质电泳分析。对于 cfDNA,研究人员采集外周血样本,利用内部 GIPseq 流程进行血浆 cfDNA 提取、低通量全基因组测序和 CNAs 检测。此外,还采用荧光原位杂交(fluorescent in situ hybridization,FISH)技术对部分外周血细胞进行检测。
研究结果主要分为以下几个部分:
参与者基本情况及问卷反馈 :研究人员联系了 15 名在初次筛查中存在 CNAs 意义不明的参与者,其中 2 人在随访期间死亡,剩余 13 人收到自我报告问卷,12 人回复,且均未报告癌症诊断。
CNAs 的演变 :在回复问卷的 12 名参与者中,9 人提供了新的血浆样本。分析发现,2 名参与者血浆 cfDNA 中的 CNAs 消失;5 名参与者的原始单染色体非整倍体保持相似;2 名参与者的 cfDNA CNA 谱更加明显且范围扩大;还有 1 名参与者的 CNAs 从最初的节段性缺失进展为多种非整倍体。
临床检查结果 :对 7 名血浆中 CNA 谱持续存在的参与者进行临床检查,5 人的一般血液参数正常,2 人出现贫血,但可能与检测到的 cfDNA CNAs 无关。WB-DWI MRI 筛查未发现任何恶性肿瘤。FISH 检测显示,3 名存在 15 号染色体三体的参与者外周血细胞中存在低级别镶嵌体(3 - 4% 阳性细胞),1 人显示正常二倍体构成,2 人显示中等程度的镶嵌体非整倍体,1 例检测失败。
研究结论和讨论部分指出,该研究表明 AUS 可能消失或保持稳定,且可能源于血液系统。部分 AUS 可能是短暂的,血液细胞群体中携带 CNAs 的克隆可能会受到免疫介导的负选择。此外,研究还发现血浆 cfDNA 中检测到的 CNAs 在部分病例中可在白细胞中检测到,这说明 cfDNA CNA 分析在检测克隆性造血方面比传统方法更敏感。尽管某些 CNAs 与血液系统疾病相关,但携带这些 CNAs 的参与者并未表现出相应的临床症状。
这项研究意义重大,为临床医生和研究人员在解读 MCED 检测结果时提供了重要参考。它提示在临床实践中,应充分考虑检测到的 CNAs 可能存在的多种情况,避免过度解读和不必要的医疗干预。同时,研究也为制定合理的临床随访策略提供了依据,未来还需进一步研究明确 CNAs 意义不明信号的潜在临床结局,建立基于证据的指南,推动液体活检技术在癌症早筛中的广泛应用。
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