Вероятность рака в плазме

Pause

Вероятность рака в плазме (англ. Cancer Likelihood in Plasma, CLiP) — совокупность методов ансамблевого обучения, предназначенных для интеграции различных геномных признаков, используемых при неинвазивном выявлении ранних стадий рака из плазмы крови[1]. Применение этого подхода для ранней диагностики рака лёгкого (Lung-CLiP) было впервые описано Чабоном и др. (2020)[2] в лабораториях Эша Алисадеха (Ash Alizadeh) и Макса Дина (Max Diehn) в Станфордском университете[3][4].

Особенности метода

Данный метод основан на ряде усовершенствований персонифицированного профилирования рака с помощью глубокого секвенирования (англ. CAPP-Seq)[5] для анализа циркулирующей опухолевой ДНК (ctDNA). Техника CLiP интегрирует несколько отличительных геномных признаков интересующего типа рака в рамках машинного обучения для задач детекции. Например, исследования показали, что большинство соматических мутаций в свободной от клеток ДНК (cfDNA) не имеют опухолевого происхождения, а отражают клональный гематопоэз (также известен как CHIP)[2][6]. Несмотря на то, что CHIP преимущественно затрагивает определённые гены, он сопровождается многочисленными редко повторяющимися мутациями, которые могут выделяться лейкоцитами и обнаруживаться в cfDNA как у пациентов с онкологическими заболеваниями, так и у здоровых взрослых[2]. Однако истинные опухолевые мутации ctDNA могут быть отличимы от мутаций, возникающих вследствие CHIP. В отличие от опухолевых, такие мутации из лейкоцитов чаще встречаются в более длинных фрагментах cfDNA и не содержат характерных мутационных подписей, например, связанных с курением табака при раке лёгких, которые выявляются в ctDNA опухолевого происхождения. CLiP учитывает эти особенности с помощью иерархических ансамблевых моделей машинного обучения, анализирующих соматические мутации и вариации числа копий, наряду с другими признаками[2]. В то время как методика CLiP уникальна тем, что использует только мутации и вариации числа копий, она близка к ряду других методов жидкостной биопсии, которые коммерчески развиваются для раннего выявления рака на основе ctDNA и белков (например, CancerSEEK / DETECT-A[7]), анализу фрагментации cfDNA (например, DELFI)[8][9], и метилирования ДНК (например, cfMeDIP-Seq[10], Grail[11]).

Хотя метод CLiP ещё не был широко внедрён для массового скрининга рака, он продемонстрировал свою способность различать ранние стадии рака лёгкого и группы риска в разнообразных когортных исследованиях, проведённых в США[12].

Примечания

  1. ↑ Polikar, Robi (11 января 2009). “Ensemble learning”. Scholarpedia [англ.]. 4 (1): 2776. Bibcode:2009SchpJ...4.2776P. DOI:10.4249/scholarpedia.2776. ISSN 1941-6016. Дата обращения 2024-06-14. |access-date= требует |url= (справка)
  2. ↑ 1 2 3 4 Chabon, Jacob J.; Hamilton, Emily G.; Kurtz, David M.; Esfahani, Mohammad S.; Moding, Everett J.; Stehr, Henning; Schroers-Martin, Joseph; Nabet, Barzin Y.; Chen, Binbin; Chaudhuri, Aadel A.; Liu, Chih Long (апрель 2020). “Integrating genomic features for non-invasive early lung cancer detection”. Nature [англ.]. 580 (7802): 245—251. Bibcode:2020Natur.580..245C. DOI:10.1038/s41586-020-2140-0. ISSN 1476-4687. PMC 8230734. PMID 32269342. S2CID 214647986. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  3. ↑ CLiP. clip.stanford.edu. Дата обращения: 22 апреля 2020.
  4. ↑ Stanford Team Debuts New Liquid Biopsy Lung Cancer Screening Method (англ.). GenomeWeb (27 марта 2020). Дата обращения: 22 апреля 2020. Архивировано 8 февраля 2025 года.
  5. ↑ Newman, Aaron M.; Bratman, Scott V.; To, Jacqueline; Wynne, Jacob F.; Eclov, Neville C. W.; Modlin, Leslie A.; Liu, Chih Long; Neal, Joel W.; Wakelee, Heather A.; Merritt, Robert E.; Shrager, Joseph B. (май 2014). “An ultrasensitive method for quantitating circulating tumor DNA with broad patient coverage”. Nature Medicine [англ.]. 20 (5): 548—554. DOI:10.1038/nm.3519. ISSN 1546-170X. PMC 4016134. PMID 24705333. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  6. ↑ Razavi, Pedram; Li, Bob T.; Brown, David N.; Jung, Byoungsok; Hubbell, Earl; Shen, Ronglai; Abida, Wassim; Juluru, Krishna; De Bruijn, Ino; Hou, Chenlu; Venn, Oliver (декабрь 2019). “High-intensity sequencing reveals the sources of plasma circulating cell-free DNA variants”. Nature Medicine [англ.]. 25 (12): 1928—1937. DOI:10.1038/s41591-019-0652-7. ISSN 1546-170X. PMC 7061455. PMID 31768066. Проверьте дату в |date= (справка на английском); |access-date= требует |url= (справка)
  7. ↑ DNA blood test spots cancers in seemingly cancer-free women, but also produces false alarms (англ.), Science, AAAS (28 апреля 2020). Архивировано 18 августа 2025 года. Дата обращения: 11 июня 2020.
  8. ↑ New blood test uses DNA 'packaging' patterns to detect multiple cancer types (англ.). ScienceDaily. Дата обращения: 11 июня 2020. Архивировано 7 апреля 2025 года.
  9. ↑ Delfi Diagnostics – Early Detection of Cancer – Baltimore, MD (англ.). Delfi Diagnostics. Дата обращения: 11 июня 2020.
  10. ↑ Shen, Shu Yi; Burgener, Justin M.; Bratman, Scott V.; De Carvalho, Daniel D. (октябрь 2019). “Preparation of cfMeDIP-seq libraries for methylome profiling of plasma cell-free DNA”. Nature Protocols [англ.]. 14 (10): 2749—2780. DOI:10.1038/s41596-019-0202-2. ISSN 1750-2799. PMID 31471598. S2CID 201675927. Дата обращения 2024-06-14. Проверьте дату в |date= (справка на английском)
  11. ↑ Pathfinder Study (англ.). Grail (18 февраля 2020). Дата обращения: 11 июня 2020. Архивировано 1 октября 2025 года.
  12. ↑ Sample, Ian. AI program could check blood for signs of lung cancer (англ.), The Guardian (25 марта 2020). Дата обращения: 22 апреля 2020.
Pause