早发现、早诊断、早治疗被认为是人类对抗癌症最有效的方式。问题是:我们究竟能早到什么程度?一支国际研究团队在《自然》杂志上发表了一篇引人注目的论文。光看题目就很震撼:《对健康个体急性髓系白血病风险的预测》。与此同时,rna测序也不再是比较陌生的行业,越来越频繁的进入大众的视线,获得更多的关注和认可。
假设老王于确诊急性髓系白血病那么时光倒流到他还是个各方面都很正常的健康人可以开开心心地在家门口看奥运。如果那个时候科学家在他的血液中发现了可能导致未来癌变的迹象老王的命运会如何改变呢?
白血病大致可以分为四大类型。其中急性髓系白血病aml的发病率随龄显著增长。对岁以上确诊的患者来说死亡率已经超过。大多数情况下病人还没察觉到早期症状病魔就已经悄然降临。
我们的研究表明在症状出现很多我们就能预测出aml发病风险最高的个体。论文通作者之一、多伦多大学教授j d告诉《中国科学报》记者也就是说我们可能有长达的时间进行干预。
在aml发病之患者血液中的造血干细胞祖细胞hspc会出现大量的突变和重复序列。但在那些最终没有发展成aml的健康个体中随着龄增长也会积累这样的hspc突变这种现象被称作龄相关的克隆性造血。
科学家要做的就是把最终导致恶性肿瘤的突变和那些良性的龄相关克隆性造血区分开。他们分析了名aml患者的外周血细胞这些样品平均在确诊获得被命名为aml组。对照组则包括名按照龄和性别进行匹配的个体。
分析发现与对照组相比aml组的每个样本具有更多突变更高的变异等位基因频率显示出了更大的克隆扩增以及特定基因突变的富集。
研究人员用遗传参数推导出了一个模型预测哪些人可能具有罹患aml的风险。因为aml很少见研究人员也开发了使用大型电子健康记录数据库的aml预测模型它可以识别出风险较高的个体。
要在健康人群中实现aml的早期筛查和风险评估目还缺乏有效可行的手段。这项研究在一定程度上填补了这一空白。上海交大附属六人民医院教授贾伟对《中国科学报》记者说。
令他感兴趣的是研究者追踪了aml发病到间血液中体细胞突变的种类和数量。这让人们看到随着相关基因突变的累积aml的发病风险也在逐步递增这是一个动态的变化过程。
d解释道:或许一些外部因素比如微环境或炎症等正在促进这些白血病期细胞的增殖从而增加转化的机会。同时识别内部和外部信号能为我们提供更高的早期检测准确率。
d相信利用血液中的循环dna不仅对白血病及其他血液病的早期检查有重要意义也能为其他类型组织的肿瘤研究开辟道路。
除血液肿瘤外其他类型的肿瘤也伴有一些易感基因的改变因此这项研究可能有一定借鉴意义。贾伟说。但他也指出目采用的循环dna方法检测的是由肿瘤灶内部的肿瘤细胞释放到血液中的dna如果采用外周血dna测序来检测细胞突变的程度在预测肿瘤风险的时间上会相对滞后一些。
仅从目这篇论文来看可能是有点问题的。贾伟就直接指出:文中基因突变预测模型的假阳性率还很高预测效果并不好。
针对这一点研究者引入了红细胞分布宽度来提高诊断准确率虽然诊断敏感性真阳性结果的百分数只有特异性真阴性结果的百分数却达到了。贾伟认为未来如果把两者结合起来也许可以大大提高aml早期筛查的技术可行性。
事实上看似普通的血液常规检测(白细胞计数、血小板计数、红细胞宽度分布等)在这项研究中可不容小觑。d说:在aml风险较高的人群中仅通过血常规检测就能在一定程度上减少需要接受进一步筛查的人数。
目这项技术面临的限制因素还包括突变基因测序成本较高、aml发病率很低导致可研究的样本量非常稀少、相关的机器学习技术还不够成熟等。
但研究团队本身还是相当乐观的。d声称他们将利用所获得的知识来创建一组更精细、更集中的基因突变集以便实现更高的预测性和更低的成本。
另一位通作者、英国维康桑格研究所的g v也向媒体表示他们准备基于这项研究建立更加牢固的筛查测验。我们希望aml的预防终将成为治疗的有效替代方案。他说。