約翰霍普金斯大學 | 新型人工智能血液檢測檢測肝癌
指南者留學
2022-11-22 11:19:32
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<p>約翰霍普金斯大學基梅爾癌癥中心在2021年的一項研究中開發(fā)并使用了一種新的人工智能血液檢測技術,成功檢測出肺癌,現(xiàn)在在一項對724人的新研究中檢測出了80%以上的肝癌。</p>
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<p>這種血液檢測被稱為DELFI,是早期攔截DNA片段評估的縮寫,它檢測流入血液的癌細胞DNA片段的變化,即細胞游離DNA (cell-free DNA),簡稱cfDNA。在最近的研究中,研究人員使用DELFI技術對來自美國、歐盟和香港的724個人的血漿樣本進行檢測,以檢測肝細胞癌(HCC),一種肝癌。</p>
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<p>研究人員認為,這是第一個在兩個高風險人群中獨立驗證的全基因組碎片化分析,涉及不同種族和民族的不同肝癌相關原因。</p>
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<p>他們的研究結果發(fā)表在11月18日的《癌癥發(fā)現(xiàn)》和美國癌癥研究協(xié)會特別會議上:癌癥的精確預防、早期檢測和攔截。</p>
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<p>根據(jù)一項對肝病負擔的全球分析,估計全世界有4億人因慢性肝病(包括慢性病毒性肝炎或非酒精性脂肪肝)導致的肝硬化而罹患HCC的風險更高。</p>
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<p>john Hopkins Kimmel癌癥中心腫瘤學教授、癌癥遺傳學和表觀遺傳學項目聯(lián)合主任Victor Velculescu說:“增加肝癌的早期檢測可以挽救生命,但目前可用的篩查測試沒有得到充分利用,并遺漏了許多癌癥。”Victor Velculescu與胃腸病學研究員Zachariah Foda共同領導了這項研究;Akshaya Annapragada,醫(yī)學博士/博士學生;以及約翰霍普金斯大學醫(yī)學院的醫(yī)學助理教授艾米·金。</p>
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<p>Foda解釋說,在研究的724份血漿樣本中,501份來自美國和歐洲,其中包括75名HCC患者的樣本,用于訓練和驗證機器學習模型,這是一種使用數(shù)據(jù)和算法來提高準確性的人工智能。為了驗證,我們對來自香港的223份血漿樣本進行了分析,其中包括90名HCC患者、66名乙肝病毒感染者、35名乙肝相關肝硬化患者和32名無潛在危險因素的患者。</p>
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<p>DELFI技術通過研究基因組不同區(qū)域循環(huán)中游離細胞DNA的大小和數(shù)量,利用血液測試來測量DNA在細胞核內(nèi)的包裝方式。健康細胞將DNA包裝得像一個井井有條的手提箱,基因組的不同區(qū)域被小心地放在不同的隔間里。相比之下,癌細胞的細胞核就像更雜亂的手提箱,基因組中的物品被隨意地扔了進去。當癌細胞死亡時,它們會以混亂的方式將DNA片段釋放到血液中。</p>
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<p>DELFI通過檢查數(shù)百萬cfDNA片段的異常模式,包括不同基因組區(qū)域DNA的大小和數(shù)量,來確定癌癥的存在。研究人員說,DELFI方法只需要低覆蓋率的測序,使該技術在篩查設置中具有成本效益。</p>
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<p>在最新的研究中,研究人員對從血漿樣本中分離出來的cfDNA片段進行了測試——之前被證明可以準確地對肺癌進行分類。他們分析了每個樣本的碎片化模式,得出了DELFI評分。</p>
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<p>患有病毒性肝炎或肝硬化的無癌個體得分較低,但在美國/歐盟的75例HCC患者中,平均得分高出5 - 10倍在所有癌癥階段,包括早期疾病,都觀察到高分數(shù)的樣本。此外,該測試還檢測到了肝癌基因組內(nèi)容和包裝的碎片化變化,包括與肝臟特異性活性相關的基因組區(qū)域。</p>
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<p>DELFI技術在肝癌的早期階段就能檢測到,其總體靈敏度(準確檢測癌癥的能力)為88%,特異度為98%,這意味著在處于平均風險的人群中,它幾乎不會錯誤地提供假陽性結果。在從HCC高危人群中收集的樣本中,該檢測具有85%的敏感性和80%的特異性。</p>
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<p>“目前,由于可及性和檢測性能不佳,只有不到20%的高危人群接受了肝癌篩查。與現(xiàn)有的標準血液檢測相比,這種新的血液檢測可以使發(fā)現(xiàn)的肝癌病例數(shù)翻倍,并增加癌癥的早期發(fā)現(xiàn),”該研究的共同高級作者Kim說。研究人員表示,下一步包括在更大規(guī)模的臨床研究中驗證這種方法。</p>
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<p>根據(jù)美國癌癥協(xié)會(American cancer Society)的數(shù)據(jù),全球每年有超過80萬人被診斷出患有肝癌,這是全球癌癥死亡的主要原因。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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