早筛网讯：近日，发表在《Cancers》上的一项研究显示，早期脑癌检测取得了重大的突破。Dxcover®液体活检技术即使是在肿瘤体积较小、水平较低时依然有效。该项创新检测技术由癌症诊断公司Dxcover公司开发。
https://doi.org/10.3390/cancers13153851
根据英国癌症研究所的数据，英国每年有12000人被诊断出患有脑肿瘤，而确诊五年后的存活率低至12%。当肿瘤较小时，及早发现可以减少手术和其他治疗的伤害，因此患者存活率及预后也就更好。然而，脑癌的诊断是困难的。常见的脑癌症状如头痛或记忆力改变是非特异性的，患者在确诊前平均需要就诊3次及以上，有三分之二的患者因症状恶化在急诊中确诊。而在肿瘤非常微小时，只有1.8%的CT可以准备识别。因此，在早期的脑肿瘤诊断中，快速而准确的技术非常有必要。在该研究中，研究者对177份血清样本进行分析。在177名患者中，有87名无症状对照组（无脑癌），47例IV级胶质母细胞瘤（GBM），13例III级间变性星形细胞瘤（AA），30例低级别（II级）胶质瘤（LGG）（包括12例星形细胞瘤（A），3例少星形细胞瘤（OA）和15例少突胶质细胞瘤（OD））。根据MRI结果将患者分为T1 加权对比增强和 T2 加权/FLAIR。使用衰减全反射 (ATR)-傅立叶变换红外 (FTIR) 光谱结合监督学习方法和机器学习算法，将 90 名肿瘤患者与 87 名没有表现出癌症症状的对照患者进行分层，并被分类为神经胶质瘤或非-胶质瘤。将癌症患者与对照组分为三种不同的分类模型（PLS-DA、SVM 和 RF）。如表1所示，PLS-DA模型具有最好的预测能力，T1组灵敏度为98.5%，特异性为95.1%，平衡精度为96.8%，T2/FLAIR灵敏度为 88.7%，特异性为 94.7%，平衡精度为 91.7%。表 1. T1 和 T2/FLAIR 肿瘤体积与对照的每种分类的敏感性、特异性和平衡准确度每个分类模型的第一次迭代对 T1 队列中的所有癌症患者和 T2/FLAIR 中的大多数癌症患者给出了正确的预测（图1）。且展示了一个很有希望的结果，因为它表明该技术能够对肿瘤小至 0.2 cm3 的癌症患者进行识别。图1 使用PLS-DA 分类模型对每位患者进行 9 次重复和 51 次迭代后正确癌症预测的百分比。T1 队列 (a) 和 T2/FLAIR 队列 (b)。
执行 ROC 曲线是为了显示分类模型的诊断能力，该模型的区域位于为两组患者计算的曲线下区域 （图 2）。T1 和 T2/FLAIR 患者组（分别为 0.9867 和 0.9817）的 AUC 代表了胶质瘤和非胶质瘤组之间的可分离性。图2 图2.采用PLS-DA模型，对T1和T2/FLAIR患者进行9次重复和51次迭代分类，ROC曲线与AUC
结果显示：灵敏度、特异度和平衡准确度均大于88%，AUC为0.98，肿瘤体积小至0.2 cm3的癌症患者被正确识别。
液体活组织检查正在成为肿瘤检测的一种强有力的新工具，因为它们具有微创性，更容易大规模应用。许多液体活组织检查涉及基因组方法（例如，cfDNA）。对于早期癌症检测，这种方法有几个局限性。早期肿瘤突变信息非常低，超出了当前的检测极限；每毫升血浆的突变可能不到1个；在中枢神经系统肿瘤中，遗传物质可能无法通过血脑屏障。另一个限制是 cfDNA 中的突变可以在健康的非癌症人群中发现，而且许多突变是多种癌症类型的特征，因此不可能进行定位。
而Dxcover的这种研究不检测特定的遗传物质，而是专注于分析血液样本的整体分子表型。结果表明，当结合机器学习时，患者可以通过 ATR-FTIR 光谱轻松检测到其 CNS 肿瘤的系统证据，甚至小至 0.2 cm3 的肿瘤被正确识别。图片来源：University of Strathclyde爱丁堡大学神经外科读者兼顾问神经外科医生 Paul Brennan 博士对此评价：“脑肿瘤的诊断很困难，因为最常见的症状并不是脑肿瘤所特有的。非癌症诊断的可能性更大，从而导致诊断延迟。Dxcover 测试将支持初级保健医生确定哪些患者最有可能患有脑肿瘤，并应转诊进行快速成像。这对患者和医生来说都将是革命性的改变。”Dxcover Limited 首席技术官兼联合创始人 Matt Baker 博士说：“这一突破是早期癌症检测发展的分水岭。该研究证明了我们的 Dxcover® 脑癌液体活检在检测最小的脑肿瘤方面的有效性，这对于未来脑癌患者的护理、增加治疗选择和延长预期寿命来说是个好消息。”据悉，Dxcover Limited是英国思克莱德大学（University of Strathclyde）孵化出来的公司，目前已筹集了510万英镑的资金，用于开发光谱和人工智能技术，作为多癌症早期检测（MCED）平台，帮助通过简单的血液检测快速准确地诊断脑部和其他癌症。此项突破恰逢该公司宣布与Strathclyde达成协议，完全收购了Strathclyde多癌症早期检测平台的所有知识产权（IP）。该IP协议意味着Dxcover现在拥有Strathclyde MCED技术平台的所有专利，并且不需要支付版税。Mark Hegarty 博士在评论知识产权收购时补充说：“我们一直在开发广泛的专利组合，以保护我们技术的商业化。核心专利已在欧洲、美国和中国获得授权，使我们能够开发针对所有类型癌症的测试。自我们成立公司以来，完全拥有所有知识产权一直是一个战略目标，因为这可以在达成合作伙伴关系和商业交易方面提供更大的灵活性。”[1] Ashton G. Theakstone et al, Rapid Spectroscopic Liquid Biopsy for the Universal Detection of Brain Tumours, Cancers (2021). DOI: 10.3390/cancers13153851[2] Early brain cancer detection breakthrough for Dxcoverhttps://www.dxcover.com/post/early-brain-cancer-detection-breakthrough-for-dxcover
2021年11月5-7日（农历十月初一至初三），2021ZAODX世界肿瘤早筛大会将邀请来自全球的肿瘤早筛早检领域的产学研资医政媒各界代表分享肿瘤早筛技术和产业前沿，敬请关注。欢迎各方资源与组委会联系沟通合作（何老师13560173890；陈老师15013078898）。为促进行业交流，早筛网建立了“癌症早筛行业交流群”，有意加入的读者可扫码添加管理员微信，请备注“姓名-单位-职位-城市”
