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近日，中國科學院合肥物質院健康所基因組學團隊在轉移性癌原發(fā)部位溯源領域取得新進展，開發(fā)了一種基于福爾馬林固定石蠟包埋（FFPE）樣本DNA甲基化信息的預測轉移性癌癥原發(fā)部位的方法。相關研究結果表在國際期刊Nature Communications 上。
識別癌癥的原發(fā)部位對于癌癥續(xù)治療至關重要。過去二十年中，針對腫瘤抗原的免疫組織化學（IHC）為最常用的檢測手段，但是該技術易受抗體質量及人為因素的影響，僅能夠判定50-65%的轉移癌的原發(fā)部位。約有3-9%的轉移癌在臨床上經系列檢查和檢測仍然無法確定其原發(fā)部位，被稱為原發(fā)灶不明腫瘤（CUP）。因此，開發(fā)精準的CUP組織溯源方法意義重大。
由于DNA甲基化呈現(xiàn)出較強的組織特異性，是組織溯源理想的分子標志物，此前健康所基因組學團隊學科帶頭人谷紅倉研究員曾報道簡化DNA甲基化測序的技術（RRBS）（Gu et al., Nature Methods, 2010, Gu et al., Nature Protocols, 2011)。在此基礎上，谷紅倉研究員帶領團隊開發(fā)了一種使用FFPE樣本生成DNA甲基化圖譜庫的技術（FFPE-RRBS），該技術能夠檢測納克級高度降解DNA。研究人員首先對10種常見腫瘤的新鮮凍存樣本進行了RRBS測序，構建了高質量的原發(fā)灶訓練集（n=498）。同時，利用轉移癌的FFPE組織構建了獨立的轉移灶驗證集（n=215）。接下來，研究人員利用四種甲基化評估方法和七種機器學習方法構建了28個分類器，其中基于平均甲基化的線性支持向量機（BELIVE）表現(xiàn)最佳，在轉移灶驗證集上總體準確度（AUC）達到0.95。最后，研究者進行了前瞻性研究，對68名CUP患者的FFPE樣品進行了判定，敏感度達到81%（top-1）；其中前三名CUP患者的預測結果（top-3）敏感度可達93%。
中國科學院合肥物質院健康所谷紅倉研究員，中國科學院分子細胞卓越創(chuàng)新中心石建濤研究員，杭州市腫瘤醫(yī)院馬勝林教授為本文的通訊作者。該研究工作受到國家自然科學基金、浙江省和國家衛(wèi)健委等多個項目資助 。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-41015-0
圖1 研究流程圖
圖2 FFPE-RRBS構建protocol
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