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美研发人员发明数字PCR技术无创伤诊断脑肿瘤

日期:2013-07-26 00:00:00

脑肿瘤诊断往往涉及侵袭性神经外科手术,对于临床医生而言能够在不需要活体组织检测的条件下监视脑肿瘤是一个福音,这让他们能追踪和尽早治疗恶性脑肿瘤。

美国马萨诸塞州总医院(MGH)研究人员研发出基于数字PCR的、检测脑肿瘤相关IDH1突变体的分子诊断方法。该企业的Xandra Breakefield博士称:“监测脑脊瘤中IDH1突变体的状态,有助于引导治疗方案的确定,从而更有效地利用医药企业研发的、针对特定突变酶的靶向药物。”

数字PCR技术能够无创性诊断脑肿瘤

马萨诸塞州总医院Fred Hochberg主管补充道:“当前的方法首先对脑肿瘤患者的脑部进行扫描,然后医生才选择活体组织检测以判断是否恶化,最终在放疗和化疗之前进行手术去除肿瘤部位。这些方案都不以肿瘤特异性突变基因为治疗靶点。”

Hochberg博士在一份声明中提到:“分子诊断法能够检测脑脊瘤相关的突变基因,这有助于尽早地治疗脑脊瘤患者。而这类诊断,包括PCR检测法在内,让大家采取了避开活体检测的个体化医疗,对于一些病人而言,靶向性疗法能在外科切除手术之前缩小肿瘤体积;对于另一些病人而言,靶向性疗法能控制肿瘤生长,让患者不必要进行手术治疗,从而降低了他们的医疗开支。”

在研究中Breakefield博士和Hochberg博士等证实,基于数字PCR的方法能精确地检测5位脑脊瘤患者(在8位患者之中)IDH1突变体,在其余3位患者中,检测为假阴性的2位患者有很小的肿瘤,而另1位患者的肿瘤体积是最小的。研究人员称,还需要更多的研究工作去确定肿瘤的状态和体积是否影响大家对肿瘤检测的能力。

此外,研究人员希翼将这项研究在临床试验中得到实用,Breakefield博士称,数字PCR技术能够对脑脊瘤患者致病突变基因进行准确诊断,而这一生物标记分子有助于在避开创伤性神经外科手术的情况下监测和跟踪肿瘤。

脑肿瘤诊断的分子依据

正常细胞和肿瘤细胞都能释放出胞外囊泡,其内的RNA、DNA和蛋白片段出现在如血液和脑脊液等体液中,马萨诸塞州总医院的研究小组2008年在胞外囊泡中识别出脑脊瘤相关的大片段突变基因,但是当时的诊断技术并未从脑脊液中捕获到中枢神经肿瘤的遗传信息。

美国马萨诸塞州总医院Leonora Balaj说明道,肿瘤相关的标记分子在血液和脑脊液中只占很少一部分,因此具有挑战的是发现标记分子中罕见的单核苷酸突变,不过数字PCR技术能大量扩增这些难于发现的分子,从而极大地提高了对肿瘤致病突变体的检测能力。

BEAMing PCR和微滴式数字PCR是当前使用的两种数字PCR技术,能够对肿瘤患者和对照组的血液和脑脊液中的胞外囊泡进行分析,以检测几种肿瘤类型相关的IDH1单核苷酸多态性。由美国马萨诸塞州总医院研制的BEAMing PCR技术经审批可用于外显子组诊断,而微滴式数字PCR技术正由RainDance Technologies企业大力市场推广。

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