卢煜明：基于血液ctDNA的肝癌检测技术

来自香港中文大学的研究人员通过大规模平行测序技术（massively parallel sequencing），发现肝细胞癌（hepatocellular carcinoma）患者血浆中存在异常伸长和缩短的DNA分子。这项研究发布在了2月2日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

领导这一研究的是香港中文大学的卢煜明（Y. M. Dennis Lo）教授。卢煜明教授是分子生物学的临床应用专家，尤其致力于人体内血浆DNA和RNA的研究。卢教授早在1997年就发现了孕妇外周血中存在漂流的胎儿DNA，并发展出了一套新技术来准确分析和度量母亲血浆内的胎儿DNA，被誉为无创产前诊断的奠基人。2013年入选美国科学院外籍院士。

原发性肝癌是临床上常见的消化系统恶性肿瘤之一，其中90%为肝细胞癌，在世界范围内发病率呈现上升趋势。肝癌起病隐袭，早期诊断困难，大多数患者确诊时已中晚期,且约90%的患者被诊断为肝癌时已是中晚期，而丧失手术机会。

目前临床上常用的肝癌诊断标记物为甲胎蛋白，简称AFP。然而，AFP诊断肝癌的敏感度和特异度并不十分理想。在妊娠妇女、急慢性肝炎、生殖腺肿瘤和胃肠道肿瘤等人群中AFP亦可能升高。约40%的肝癌患者AFP并不升高，呈AFP阴性。因此，找到特异性和敏感性的肝癌诊断新方法迫在眉睫。

1948年科学家们首次发现人体血液中存在着循环DNA，癌症患者的循环DNA则发现于1977年。在那之后又过了17年，人们才发现这些DNA含有癌症的标志性突变，说明它们来自于肿瘤。当癌细胞破裂和死亡之时，会释放出循环肿瘤DNA（ctDNA）等内容物，这些ctDNA基因组片段漂浮在血液之中。

分析ctDNA为通过液体活检标本来实现实体瘤评估开启了新的可能性。尽管人们日益认识到它的临床潜力，但对于这些ctDNA许多方面的生物特性却仍不是很清楚。就这些血浆DNA分子的大小而言，许多研究报道称发现了延长的肿瘤源性血浆DNA，而另一些研究的证据则表明肿瘤释放出了缩短的血浆DNA分子。

在这篇新文章中，作者们报告称对90名肝癌患者、67名慢性乙肝患者、36名乙肝相关肝硬化患者以及32名健康对照人群的血浆DNA大小情况进行了详细的分析。他们采用大规模平行测序以单碱基分辨率，在全基因组水平上测量了血浆DNA的大小。研究人员通过染色体臂水平z-score分析(CAZA)进一步鉴别了这些肿瘤源性的血浆分子，以检测它们的特异性大小情况。

他们证实在肝癌患者的血浆中存在着数组异常长和短的DNA分子。这些短DNA倾向于携带着一些肿瘤相关的拷贝数异常。研究人员进一步证实在肝癌患者的血浆中线粒体DNA的量增高。这些分子比血浆中的核DNA要短得多。

这些新研究结果增进了人们对于肿瘤源性循环DNA大小情况的认识，并有可能进一步提高人们利用血浆DNA来作为分子诊断工具的能力。

参考文献

Lengthening and shortening of plasma DNA in hepatocellular carcinoma patients