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液体活检检测所有癌症的表观遗传特征

2019-01-20 17:30:23 • 来源：

你是否患有癌症?这个看似简单的问题可以通过一个简单的测试来回答，这个测试只寻找一种DNA签名，一种出现在每一种癌症中的表观遗传模式。更妙的是，这项测试是针对循环的游离DNA，即在容易获得的体液中漂移的分子片段。也许最好的是，这项测试并不依赖于像DNA测序仪这样的高级设备。它可以检测到一个简单的物理事件，一个颜色变化或电化学信号，当癌症重新编程的DNA聚集在金纳米颗粒周围时就会发生。该测试简单易行，可以很自然地用于现场诊断。

液体活检检测所有癌症的表观遗传特征

昆士兰大学澳大利亚生物工程和纳米技术研究所(AIBN)的研究人员设计了这种测试。昆士兰大学(University of Queensland)化学教授、AIBN副主任兼联合创始人马特?具体来说，研究人员寻找修饰DNA的甲基分子模式。这些甲基群对细胞的功能很重要，因为它们作为信号，在任何给定的时间控制哪些基因开启或关闭。

在健康细胞中，这些甲基分布在整个基因组中。然而，AIBN研究小组发现，癌细胞的基因组基本上是贫瘠的，除了在非常特定的位置有密集的甲基群。

这种独特的特征——科学家们称之为癌症“甲基化景观”，用于甲基化景观——出现在他们检测的每一种乳腺癌中，也出现在其他形式的癌症中，包括前列腺癌、结肠直肠癌和淋巴瘤。

“实际上，我们检测的每一个癌变DNA片段都具有这种高度可预测的模式，”特劳博士说。12月4日发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的这篇论文题为《表观遗传学重编程甲基化景观驱动DNA自组装并作为一种普遍的癌症生物标志物》。

“我们检测甲基细胞因子的水平和基因组分布对DNA理化性质的影响，以检测甲基景观生物标志物，”作者写道。“我们发现DNA聚合行为受到甲基胞嘧啶差异模式的强烈影响，导致癌症基因组和正常基因组在DNA溶解和DNA-金亲和力方面的根本差异。”

这篇论文接着描述了甲基化景差异是如何被利用来开发简单、高灵敏度和选择性的电化学或比色一步法检测癌症的。根据这篇论文，化验可以在10分钟内完成。此外，它们需要最少的样品制备和少量的DNA输入。

到目前为止，昆士兰大学的研究小组已经在200个不同类型的人类癌症和健康细胞样本上测试了这项新技术。在某些情况下，癌症检测的准确率高达90%。

“它适用于组织来源的基因组DNA和血液来源的循环游离DNA，”特劳实验室的研究员阿布西纳(Abu Sina)说。和健康细胞一样，癌细胞也处于死亡和更新的过程中。当它们死亡时，它们会爆炸并释放包括DNA在内的货物，然后DNA会循环。

新浪补充说:“这项新发现可能会改变癌症诊断领域的游戏规则。”该团队承认，测试仍然不完善。尽管如此，该团队预计，随着时间的推移，情况只会越来越好。

“我们当然还不知道它是不是所有癌症诊断的圣杯，”特劳博士总结说，“但它看起来真的很有趣，因为它是一种非常简单的癌症通用标记，是一种非常容易获得、价格低廉的技术，不需要DNA测序等复杂的实验室设备。”

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