。此外,由于尿液可以在家中自我收集,因此这种远程标本的收集能力可以帮助达到服务不足的人群,并在人群范围内实现更有效的癌症筛查。尽管TR-CTDNA方法具有巨大的潜力,但与血液ctDNA相比,关于Tr-CTDNA检测效率的报道混杂(3-7)。对TR-CTDNA进行分析的潜在至关重要因素是知道尿液中存在的Tr-ctDNA片段的长度,因为这会影响测定设计,以在Tr-CTDNA检测中进行最佳灵敏度。迄今为止,已经有关于Tr-ctDNA片段长度的对比报告。基于PCR的TR-CTDNA研究,当使用缩短大于60 bp(4、8、9)时,在检测方面已显示出更大的成功,这是两项最近的下一代测序(NGS)研究(NGS)研究,该研究专门针对TR-CTDNA,表明中间长度的中间长度为112 bp(10)或101 bp(11)或较高的研究表明,与一项较高的comptions(相比),与一项较高的表现相结合。控件(11)。报告的NGS结果的限制是使用的特定库制备方法(例如,双链DNA [dsDNA]库制备方案,基于杂交的ctDNA片段捕获)容易偏向于恢复较短的片段,尤其是超级片段,尤其是超级片段(尤其是<50 bp)(12)(12)。为了检验这一假设,我们利用了能够捕获最小片段的单链NGS方法来开发TR-CTDNA大小的更完整的曲线。鉴于在非癌症环境中对无细胞的无细胞DNA(CFDNA)的研究(例如,孕妇尿液中的胎儿DNA或结核病患者的结核分枝杆菌DNA的胎儿DNA(13,14)(13,14)报道了跨性别的CFDNA是超消除的(<50 bp),我们可以彻底crunder(<50 bp) - 均可能是癌症。尿液。如结果所示,我们的数据表明TR-CTDNA是超短症(<50 bp),可在多种非动物癌症类型中检测到。除了单链DNA(SSDNA)NGS研究外,我们开发了一种基于液滴数字PCR(基于DDPCR)的测定法,以测量尿液中的TR-CTDNA,该测量提供了绝对的量化,更高的精度,更高的精度和更高的吞吐量。我们设计了此测定方法来研究患有HPV +口咽鳞状细胞癌(OPSCC)的患者。在此类患者中,HPV DNA序列在血液循环中以CTDNA为单位,我们假设可以通过DDPCR在尿液中检测到肾脏肾小球屏障的ctDNA片段。HPV ctDNA代表了TR-CTDNA的DDPCR分析开发的理想靶标,因为(a)90%的HPV + OPSCC患者共享单个HPV亚型HPV16的序列,因此,单个HPV16 TR-CTDNA分析可以覆盖大型患者; (b)由于HPV是一个非人类序列,因此预计没有HPV +癌症患者的“背景”信号将很低; (c)HPV16可以在肿瘤基因组内的多个位点整合,从而导致每个肿瘤基因组的信号更高。因此,我们试图开发一种能够从HPV + OPSCC患者的尿液中检测到尿液中超常用的HPV16 TR-CTDNA片段的第一代DDPCR分析。值得注意的是,与HPV +宫颈癌的设置不同,可以将肿瘤DNA直接沉积到尿液中,HPV16 HPV16信号在HPV + OPSCC患者的尿液中必然是跨性别的。我们将此测定(42 bp扩增子)与常规长度测定(77 bp amplicon)进行了比较,发现靶向超短片段对于可靠的尿液TR-CTDNA检测至关重要。利用超短扩增子测定法,我们在HPV + OPSCC患者的尿液中获得了TR-CTDNA检测,这些尿液与匹配的血浆CTDNA的结果一致。此外,使用小病例系列中的纵向尿液样品,我们展示了概念证明,用于早期发现癌症复发。因此,我们的结果表明,通过靶向超短DNA片段,TR-CTDNA成为HPV + OPSCC检测的可行方法,并且有可能在治疗后进行癌症复发监测。
数据:国家癌症中心统计。Guardant Health IR数据(2022年1月10日),Illumina IR数据(2020年9月21日),Natera IR数据(2022年1月10日)。世卫组织国际癌症Globocan癌症统计研究机构
摘要癌症诊断领域已经通过液体活检进行了革新,这些活检提供了实验室研究和临床环境之间的桥梁。这些测试比传统活检的侵入性较小,并且比常规成像方法更方便。液体活检允许研究体液中的肿瘤衍生标记,从而可以开发更精确的癌症诊断测试,以进行筛查,疾病监测和治疗个性化。本研究提出了一种基于深度学习的多类方法,以基于血小板RNA分析和分类疾病。它的主要目标是通过利用深度学习的能力以及液体活检的高通量测序来增强临床环境中的癌症诊断。最终,该研究证明了这种方法可以准确识别患者的癌症类型的潜力。方法:开发的方法使用热图图像对患者进行了分类,该图像基于根据基因和基因组途径的京都百科全书排列的基因表达产生。这些图像代表了卵巢癌,子宫内膜癌,胶质母细胞瘤,非小细胞肺癌和肉瘤的样本以及脑转移的癌症患者。结果:在区分癌症起源的6个站点和90.5%的平衡精度上,我们基于深度学习的模型达到了66.51%的平衡精度,在特定于位置的数据集中,将癌症类型分组为癌症类型。使用可解释的基于人工智能的方法(XAI)-Shap进一步研究了开发的模型。他们返回了一组60个基因,对模型的决策过程产生了最大影响。结论:我们的结果表明,深度学习方法是癌症检测的有前途的机会,并且可以支持临床医生的决策过程,以找到黑盒问题的解决方案。
1 Biomarin Pharmaceutical Inc.,美国加利福尼亚州诺瓦托; 2以色列特拉维夫萨克勒医学院血栓形成与止血研究所Amalia Biron研究所; Sheba医疗中心,以色列的Tel Hashomer; 3昆士兰州血友病中心,癌症护理服务,皇家布里斯班和妇女医院,昆士兰州大学,澳大利亚昆士兰州布里斯班大学; 4夏洛特·麦克斯克·约翰内斯堡学术医院,南非约翰内斯堡大学分子医学和血液学系,夏洛特·麦克斯·约翰内斯堡学术医院,血友病综合护理中心4;南非约翰内斯堡; 5美国俄亥俄州哥伦布市的全国儿童医院和俄亥俄州立大学医学院的血液学,肿瘤学和BMT司; 6牛津大学牛津大学生物医学研究中心,牛津大学医院NHS基金会信托基金会,英国牛津大学牛津生物医学研究中心,牛津血友病和血栓形成中心6;英国牛津大学牛津大学的拉德克利夫医学系; 7血友病和血栓形成中心,科罗拉多大学医学院,美国科罗拉多州Aurora; 8 Angelo Bianchi Bonomi Helemophilia和血栓形成中心,Fondazione Istituto di Ricovero E Cura E Carattere Sciente(IRCCS)CA'Granda ospedale Maggiore Policliclinico,病理生理学和植物学系,米兰,米兰,米兰,帕特里斯大学, 9美国加利福尼亚州戴维斯分校的血友病治疗中心,美国加利福尼亚州萨克拉曼多; 10伦敦,南安普敦大学医院和美国国家医疗研究所临床研究机构,英国南安普敦; 11 UNC血液研究中心,北卡罗来纳大学,美国北卡罗来纳州教堂山
两个高质子nulisa面板:开发并在疾病队列中开发并测试了一个250质子炎症面板和一个120个Plex中枢神经系统(CNS)疾病面板。炎症面板在单个面板中具有最全面的细胞因子和趋化因子和其他与免疫相关的蛋白质的覆盖范围,并且在检测高准确精度的低肥大蛋白方面表现出了较高的敏感性,从而可以检测到难以检测但具有生物学上重要的低利差生物标记物和cov cov cov and cov and cov and cov and cov and coimune and coim amune and coimmune and coimm and coimm and的敏感性。中枢神经系统面板是专门针对包括阿尔茨海默氏症的所有关键标志的神经退行性疾病设计的最大的多重图案,并且已经证明了与以前在血液中检测到具有挑战性挑战的各种神经退行性疾病相关的已建立蛋白和新型蛋白质的潜力。
液体活检是一种微创手术,它使用体液采样来检测和表征癌症指纹。这在肿瘤学上具有很大的潜力,但是与适当处理液体活检样本的挑战相关,需要解决以在患者护理中实施此类分析。因此,在这项研究中,我们对手术治疗的HNSCC患者(n = 152)和健康志愿者(n = 56)进行了对分析前条件的优化和CFDNA分数(浓度,长度,完整性评分)的详细表征。与健康对照组相比,我们观察到患者的CFDNA浓度明显更高(P <0.0001)和肿瘤切除后CFDNA浓度的时间依赖性降低。我们的结果还显示,健康志愿者(p = 0.04)和HNSCC患者(p = 0.000002),CFDNA浓度随着年龄的增长而显着增加。此外,考虑到HNSCC位置的众多位置,我们表明CFDNA浓度缺乏差异,具体取决于解剖位置。此外,我们在随访期间出现了更高的CFDNA长度(范围35-10380和500–10380 bp)的趋势。总而言之,我们的研究提供了HNSCC患者和健康对照组中CFDNA分数的广泛表征。这些发现指出在临床实践中实施液体活检时需要考虑的几个方面,包括:(i)上皮再生所需的时间,以避免虚假升高的CFDNA水平,而不是因活性癌而产生的CFDNA水平,(ii)与核酸相关的年龄相关的核酸积累,而在CFDNA和III较高的(III)中的较小范围内,核酸的较小范围伴随着(III)较高的患者(III)较高(III)较高的时间(III)。肿瘤坏死。
摘要:多项研究表明,癌症患者的无细胞DNA(CFDNA)在片段长度和片段末端基序(fem)的差异与健康个体不同,但是缺乏对这两个因素如何与癌症和基因转移相关的如何相关的。在这项研究中,我们使用肺癌患者(n = 12)和健康个体(n = 7)的血浆进行了CFDNA片段组学评估。使用H3K36ME3无细胞染色质染色质免疫沉淀测序(CFCHIP-SEQ)从血浆中建立了一个个人基因表达。与低表达的基因相比,具有最高表达的基因表现出富集短的CfDNA片段(中值= 19.99%,IQR:16.94–27.13%,p <0.0001)。此外,在CFCHIP之后,富含富含GC的FEM。将短CfDNA片段的频率与存在不同的FEM的存在相结合,从而进一步富集了表达最多的基因(中位数= 37.85%,IQR:30.10-39.49%,p <0.0001)。<150 bp cfDNA的体外尺寸选择可以分离代表活性基因的cfDNA,尺寸选择富集与CFCHIP-SEQ富集相关(Spearman R范围:0.499-0.882,p <0.0001)。这项研究扩大了有关CFDNA片段学的知识,并阐明了基因活性与CfDNA片段长度和不同的FEM的相关性的新启示。
图2用于循环肿瘤细胞(CTC)基于液体活检的基于液滴的微流体。(a)使用交叉芯片进行CTC隔离的实验设置。根据CC的条款通过许可证复制。67版权所有2019,Ribeiro -Samy等。67(b)单个细胞水平上点突变分析的流动。经许可复制。68版权2021,Elsevier。 (c)方案说明显示了基于声学液滴定位技术的多功能酶 - 响应性GNP芯片,用于捕获和释放单个CTC的需求。 经许可复制。 69版权所有2019,美国化学学会。 (d)数字WGS平台的设计和操作。 根据CC的条款复制了NC许可证。 70版权所有2019,Ruan等。 70(e)数字 - rna -seq的示意图。 经许可复制。 77版权2020,美国化学学会。 (f)基于大小的纯化和细胞的封装(SPEC),然后进行酶分泌的荧光分析。 根据PANS许可条款复制。 80版权所有2018,Dhar等。 80(g)基于虚拟液滴的SCPS平台的总体工作原理。 经许可复制。 81版权2020,Elsevier。 (H)基于配对芯片的单个细胞免疫测定的工作原理。 经许可复制。 85版权2022,美国化学学会。 根据CC的条款复制了NC许可证。68版权2021,Elsevier。(c)方案说明显示了基于声学液滴定位技术的多功能酶 - 响应性GNP芯片,用于捕获和释放单个CTC的需求。经许可复制。69版权所有2019,美国化学学会。 (d)数字WGS平台的设计和操作。 根据CC的条款复制了NC许可证。 70版权所有2019,Ruan等。 70(e)数字 - rna -seq的示意图。 经许可复制。 77版权2020,美国化学学会。 (f)基于大小的纯化和细胞的封装(SPEC),然后进行酶分泌的荧光分析。 根据PANS许可条款复制。 80版权所有2018,Dhar等。 80(g)基于虚拟液滴的SCPS平台的总体工作原理。 经许可复制。 81版权2020,Elsevier。 (H)基于配对芯片的单个细胞免疫测定的工作原理。 经许可复制。 85版权2022,美国化学学会。 根据CC的条款复制了NC许可证。69版权所有2019,美国化学学会。(d)数字WGS平台的设计和操作。根据CC的条款复制了NC许可证。70版权所有2019,Ruan等。70(e)数字 - rna -seq的示意图。经许可复制。77版权2020,美国化学学会。(f)基于大小的纯化和细胞的封装(SPEC),然后进行酶分泌的荧光分析。根据PANS许可条款复制。80版权所有2018,Dhar等。80(g)基于虚拟液滴的SCPS平台的总体工作原理。经许可复制。81版权2020,Elsevier。(H)基于配对芯片的单个细胞免疫测定的工作原理。经许可复制。85版权2022,美国化学学会。根据CC的条款复制了NC许可证。(i)使用MA芯片从患者液体活检中分离出代谢活性细胞的实验工作流程。87版权2020,Rivello等。87(j)使用滴剂 - 需求喷墨打印技术和MALDI MS的开放空间平台中基于代谢的捕获和分析肿瘤细胞的插图。经许可复制。88版权2021,美国化学学会。
血管畸形是先天性病变,由于主要细胞信号传导途径的突变,这些病变控制了血管生成,细胞增殖,运动和细胞死亡。这些途径已在肿瘤学中得到广泛研究,是各种小分子抑制剂的底物。鉴于其共同的分子生物学,现在有可能重新利用这些癌症药物以进行血管畸形护理。但是,为了将特定的药物削减到个体患者的突变率,需要进行分子诊断。液体活检(磅),成为肿瘤学领域的变革性工具,在这一壮举中具有重要的希望。本文探讨了LBS的原理和技术,并评估了它们的潜力,以彻底改变血管畸形的管理。审查首先描述了LBS的基本原理,重点是检测和分析循环生物标志物,例如无细胞DNA,循环肿瘤细胞和细胞外囊泡。随后,提出了对驾驶LB平台的技术进步的深入分析。最后,本文重点介绍了将LBS应用于各种血管畸形的当前研究状态,并使用上述原理和技术来概念化液体活检框架,该框架是血管畸形研究和临床护理所特有的。
