世界知名癌症中心PMCC用NGS方法改进极低水平HPV检测

ZAODX
2021-10-13

早筛网讯：近日，世界上五个最大的癌症中心之一、加拿大最大的癌症中心——玛格丽特公主癌症中心（Princess Margaret Cancer Centre）的研究人员研发出一种下一代测序方法，用于检测极低水平的人乳头瘤病毒 (HPV) 相关的循环肿瘤DNA（ctDNA）。



玛格丽特公主癌症中心（前称：玛格丽特公主医院），是位于加拿大安大略省多伦多市的科学研究中心和教学医院，隶属于多伦多大学医学院，目前是加拿大最大的癌症中心，也是世界上五个最大的癌症中心之一。该癌症中心以斯诺登伯爵夫人玛格丽特公主的名字命名，得到皇家的支持和赞助。

HPV-Seq指导癌症的个性化精准治疗

HPV-Seq方法检测ctDNA具有较高的敏感性和特异性，可以检测到血液中残留的极低水平的ctDNA，比数字PCR检测所需水平低约20倍。因此，研究人员表示，它可以被应用于指导由HPV感染引起的相关癌症的精准治疗，将来也可能被用于检测其他致癌的病毒。


研究表示，HPV会引起喉部、口腔和生殖器的癌症，但其在血液检测中敏感性有限。所以，对ctDNA中病毒序列进行测序，有助于区分肿瘤DNA和其他来源的cfDNA，提高检测的敏感性。由于早期癌症通常表现为局部或区域局限的疾病，因此可以治愈为目的进行治疗。治疗通常包括放化疗或手术，随后进行辅助治疗。通过HPV-Seq技术对微小残留病灶（MRD）进行更准确的检测,可以帮助识别患者体内有无MRD，从而实现更个性化的辅助治疗。

双链杂交捕获法有效提高HPV片段的回收率

该研究的首席研究员Scott Bratman表示，有十多种类型的HPV会导致癌症，但由于它们的基因组差异很大，通过PCR方法检测全基因组较为困难。因此，玛格丽特公主癌症中心的研究团队制定了双链杂交捕获测序的方案，以更完整地覆盖患者体内HPV序列。一般来说，业界常用杂交捕获的方法测序，即使用DNA / RNA为基础的探针或“诱饵”来提取目标核酸片段。而HPV-Seq包含了数百个识别多种HPV类型全基因组的诱饵，能够大大提高检测的准确性。Bratman 进一步解释说，一个完整的HPV基因组拷贝可以产生大约 50 个cfDNA片段，其中每个片段都包含着不同的HPV序列，估计HPV-Seq能够捕获所有的50个片段。Bratman还表示，根据研究结果，双链杂交捕获有效提高HPV片段的回收率，可以纳入标准工作流程。

回顾性研究证实HPV-Seq的高敏感性

基于该研究方法的一些最新数据，玛格丽特公主癌症中心团队使用参与前瞻性多中心临床研究的17名局部晚期宫颈癌患者和13名口咽癌患者的样本进行了回顾性研究。该团队使用了9个HPV基因组合对超过38种HPV类型进行检测。这些基因组合覆盖了一系列诱饵方案，从针对38种HPV类型的E6和E7基因的阳性链，到专注于更窄范围的阳性和阴性链诱饵。这表明HPV-Seq有可能比Abbott, Hologic, Qiagen, and Roche等公司目前的PCR panels筛查出更多类型的HPV。


总体而言，HPV-Seq检测到的HPV ctDNA拷贝数约为0.3拷贝/mL，灵敏性非常高，特异性为67%，两种检测结果高度相关。此外，HPV-Seq还可以鉴定具有READS映射为不同的HPV类型的患者，表明其可能存在多种感染。

致力于在保持高灵敏度的同时提高检测特异性



过去的研究发现，市面上销售的HPV检测产品的性能可能会有所不同，这引发了对假阳性和假阴性读数的担忧。因此，为解决这一问题，HPV-Seq将致力于提高其检测的特异性。近期，Bratman 及其同事正在研究通过扩大测试患者样本的时间点数量来提高检测特异性同时保持其灵敏度的方法。Bratman 指出，放化疗可能需要数周时间才能达到一定效果，这使得像HPV-Seq 这样的高灵敏度检测方法能够在患者的血液中发现癌症残留病灶的迹象。此外，他表示，“我们也在研究HPV ctDNA片段组谱是否有助于区分真阳性和假阳性”。

团队表示，HPV-Seq的临床效用，与市面上同类产品相比，检测更多HPV类型的治疗意义有多大，仍有待在更大规模研究进行验证。未来的研究也将调查该方法对其他HPV相关癌症的通用性及其在监测其相关治疗反应中的作用。此外，HPV-Seq还可能允许把与其他病毒相关的序列作为诱饵，以进一步扩大该技术的实用性。目前，团队已为HPV-Seq技术的提交了专利申请。

关于玛格丽特公主癌症中心

成立于1952年，起初命名为安大略癌症研究所。由玛格丽特公主于1958年正式开业，并改名为玛格丽特公主医院以纪念这一事件。1998年，玛格丽特公主医院成为大学医疗网络（The University Health Network ，UHN）的一部分，将多伦多综合医院和多伦多西部医院的肿瘤学服务与玛格丽特公主的医院合并，使玛格丽特公主医院成为加拿大最大的综合癌症中心。2012年，玛格丽特公主医院更名为玛格丽特公主癌症中心。玛格丽特公主癌症中心是全球最顶尖的5大癌症中心之一，致力于癌症科研及病人护理领域，推动加拿大规模最大的癌症计划，每年为超过18,000位新病人提供医疗护理，给予患者及其家人关爱和照料。作为全球癌症领域的佼佼者，玛格丽特公主癌症中心在处理各种癌症方面拥有丰富经验，当中包括华人社区常见的癌症类型。




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