盧煜明教授,是國際公認的液體活檢領域全球奠基者、開拓者及領導者,尤其是無創(chuàng)產前檢測領域的先驅,被譽為“無創(chuàng)產前檢測之父”。
早在 1997 年,盧煜明發(fā)現(xiàn)母體血液中存在著胎兒的游離 DNA?;谶@些早期發(fā)現(xiàn),他展開了一系列前沿工作來研究這些胎兒游離 DNA 的特性,證明了使用胎兒游離 DNA 來診斷遺傳性疾病的可行性和實際性,他工作最終使得利用二代測序技術來定量測量胎兒 DNA 的方法用于唐氏綜合癥檢測,開創(chuàng)了以 DNA 分析為本的“無創(chuàng)產前診斷技術”。如今,該技術已被廣泛應用于科學研究及臨床診斷,被全世界超過 100 個國家廣泛采用,全世界每年大約 1000 萬名孕婦因此受益。
近年來,盧煜明教授領導的跨學科研究團隊成功開發(fā)了能夠檢測多種癌癥血液測試技術——FRAGMA(基于片段組學的甲基化分析),并推進到了臨床應用,將癌癥液體活檢推進至全基因組時代。
2025年3月6日,香港中文大學盧煜明教授團隊在 Cancer Cell 期刊發(fā)表了題為:Fragmentomics profiling and quantification of plasma Epstein-Barr virus DNA enhance prediction of future nasopharyngeal carcinoma 的研究論文【1】。
該研究顯示,血漿中 EB 病毒 DNA 的片段組學分析和定量檢測,可提高對未來鼻咽癌的預測能力,表明了血漿 DNA 片段組學能夠精準識別高危人群,預測未來的癌癥風險,減少不必要的侵入性檢查,從而優(yōu)化癌癥篩查策略。
盧煜明教授的研究成果對全世界醫(yī)學科學界影響深遠,屢獲國際殊榮,盧煜明教授于 2011 年當選英國皇家學會院士,2013 年當選美國國家科學院外籍院士,2016 年獲得有“中國諾貝爾獎”之稱的首屆“未來科學大獎——生命科學獎”,以及被譽為“諾貝爾獎風向標”的“引文桂冠獎”,2019 年成為“復旦-中植科學獎”的首位華人獲獎者,2021 年獲得有“科學界奧斯卡”之稱的“科學突破獎——生命科學獎”,成為首位英國皇家學會生物學科“皇家獎章”華人得主,2022 年獲得生命科學領域僅次于諾貝爾獎的“拉斯克獎——臨床醫(yī)學獎”,2023 年獲得首屆“騰沖科學大獎”,并在該年當選中國科學院院士。2025 年,盧煜明出任香港中文大學校長。
“引文桂冠獎”和“拉斯克獎”是公認的諾獎風向標,屠呦呦就曾在獲得拉斯克獎后獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,盧煜明教授也被認為是諾貝爾獎的有力競爭者。
循環(huán)腫瘤 DNA(ctDNA)分析,通常被稱為癌癥液體活檢,已被越來越多地認為是癌癥診斷的有效工具。特別是,它在癌癥篩查方面的用途近年來引起了極大關注。
針對早期癌癥檢測,人們已經探索并評估了多種 ctDNA 分析的分子方法,包括突變、甲基化和片段組學。盡管這些新型檢測方法在癌癥檢測方面報告了令人滿意的診斷效果,但同樣重要的是要研究基于 ctDNA 的檢測在癌癥篩查環(huán)境中是否能帶來積極的臨床影響,例如提高癌癥患者的生存率。
鼻咽癌(Nasopharyngeal carcinoma,NPC)是探討這一臨床影響問題的良好模型。在流行地區(qū),鼻咽癌與 EB 病毒(EBV)的感染密切相關。血漿中源自癌癥的 EBV DNA 是一種有用的腫瘤標志物,可用于癌癥的檢測、預后評估和監(jiān)測。
因此,盧煜明團隊之前開展了一項前瞻性研究,通過基于聚合酶鏈反應(PCR)的檢測方法對 20174 名受試者的血漿 EBV DNA 進行了篩查。通過篩查,早期鼻咽癌的檢出比例高于未接受篩查人群中的比例。這種早期檢測方面的改進也被證明能轉化為生存獲益。這些通過篩查發(fā)現(xiàn)的鼻咽癌患者比出現(xiàn)癥狀后才就診的未篩查患者擁有更長的無進展生存期。
該研究于 2017 年發(fā)表在了《新英格蘭醫(yī)學雜志》(NEJM)【2】,證明了血漿 EBV DNA 分析在早期鼻咽癌檢測中的潛在臨床價值。
在上述鼻咽癌篩查隊列中,有血漿 EBV DNA(通過PCR確定)呈陽性的受試者,但在確證性檢查(內鏡檢查和磁共振成像MRI)后沒有被確定為鼻咽癌。
因此,盧煜明團隊在初始招募后中位時間約 4 年時對該隊列進行了第二輪篩查。兩輪篩查均采用實時 PCR 技術對血漿中的 EBV DNA 進行相同的兩個時間點的檢測。
具體而言,每位篩查參與者將在基線時接受檢測,如果呈陽性,則在 4 周后通過相同的 PCR 方法進行再次檢測。根據(jù)這一檢測安排,參與者根據(jù)血漿 EBV DNA 狀態(tài)分為3組,即陰性(基線時陰性)、一過性陽性(基線時陽性,復檢時陰性)和持續(xù)陽性(基線和復檢均陽性)。
研究團隊將第二輪篩查中受試者的臨床狀態(tài)與 4 年前第一輪篩查中獲得的血漿 EBV DNA 結果進行了關聯(lián)。
研究團隊發(fā)現(xiàn),在第二輪中隨后患上鼻咽癌的患者表現(xiàn)出獨特的單核小體尺寸模式(~160 bp)、鼻咽癌相關末端基序異常(CC/GG基序減少,TT/AT基序富集)以及通過基于片段組學的甲基化分析(FRAGMA)所識別的甲基化異常。具有這些異常片段組學特征且 EBV DNA 水平較高的受試者,在第二輪檢測中患鼻咽癌的相對風險是 PCR 檢測 EBV DNA 呈陰性受試者的 87.1 倍。
這些結果表明,血漿 DNA 片段組學能夠精準識別高危人群,預測未來的癌癥風險,減少不必要的侵入性檢查,從而優(yōu)化癌癥篩查策略。
該研究的亮點:
1、存在與鼻咽癌相關的血漿 EBV DNA 片段組學特征;
2、血漿 EBV DNA 片段組學分析與定量檢測可增強鼻咽癌風險預測;
3、上述分析可篩選出患癌風險達 EBV DNA 陰性者 87 倍的個體;
4、基于片段組學的癌癥風險預測在液體活檢研究中具有重要價值。
綜上所述,這性研究表明,那些沒有立即識別出鼻咽癌但是未來發(fā)展為鼻咽癌的高風險人群中存在著血漿 EBV DNA 的分子特征,血漿 EBV DNA 的分子分析將影響鼻咽癌篩查方案,并增強癌癥的風險預測能力。
論文鏈接:
1. https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(25)00054-6
2. https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa1701717
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