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巴尔的摩 - 由康奈尔大学的研究人员开发的一种新的血基无细胞DNA甲基化测序测定,他们的合作者可以早期检测或预测同种异体造血细胞移植(HCT)的主要并发症,有助于改善干细胞移植患者的护理。
开发商已经提交了与该技术相关的专利,康奈尔正在向未公开的公司许可。vwin德赢ac米兰合作
在概念上的验证学习上周发布国家科学院的诉讼程序,Iwijn de Vlaminck,康奈尔生物医学工程副教授,他的团队描述了一种测定,使用血液硫化物测序从血液中使用血液序列来同时扫描同种异体HCT后的常见并发症:移植物与宿主疾病(GVHD),感染,移植物失败和疾病复发。
此前,De Vlaminck参与了证明CFDNA作为指标的研究心那肺和肾移植排斥。这些研究的潜在原则是,当发生排斥时,移植器官的细胞和组织受到伤害,将DNA脱落到血液中。因此,通过量化供体DNA的量,研究人员可以推断移植排斥。
“这基本上是什么激发了目前的研究,”De Vlaminck说。“我们一直在思考我们可以制定抑制[在同种异体HCT]中的血液测试的方式。”
与固体器官移植不同,干细胞移植或GVHD后排斥反应,可以在受体的身体中的任何地方发生,可能影响任何组织类型,De Valaminck说。他补充说,同种异体HCT患者通常是“深度免疫抑制”,因此经常处理许多其他并发症,例如感染或移植失败。
为了检测GVHD,该团队使用浅亚硫酸氢盐全基因组测序对血液中CFDNA进行甲基化分析。“这允许我们获得有关组织类型对[CFDNA]有关的信息,因为不同的组织具有不同的甲基化型材,”De Vlaminck指出。
同时,随着Metagenomic CFDNA分析,肿瘤特异性染色体畸变的分析,以及量化施主和特异性的CFDNA比例,通过相同的测序数据分别能够分别推断感染,癌症复发和接枝衰竭。
对于他们的研究,他们在从移植前后的多个时间点,从27个同种异体HCT接受者收集的170名血液样本上的测定。他们发现源自固体组织的CFDNA可以帮助预测HCT后一个月早期GVHD的未来发病。他们还发现样品中的烧伤症,塞细胞病毒,疱疹病毒6,Epstein-Barr病毒和多马病毒的频繁存在。此外,测定有效预测接枝衰竭和疾病复发后移植。
该研究测序了Illumina序列仪上的CFDNA样品,但De Vlaminck表示该方法“将与任何测序平台兼容”。
本文是“太棒”,斯坦福大学生物工程教授斯蒂芬地震说,唐·扎克伯格BioHub网络总裁。“剪掉你的心脏和肺一件事是一件事,然后再煮一个人,”他说。“尝试抹黑你的免疫系统并给你一个新的东西是另一件事。”他指出,这篇论文有助于证明“液体活检具有巨大的数量,向有干细胞移植的人提供。”
在加入康奈尔之前,De Vlaminck在斯坦福斯坦福的Quake的实验室中是一个邮政编码,他在那里刺激了CFDNA测定以预测固体器官移植排斥。
2014年,CAREDX许可通过Quake的实验室发明的CFDNA方法来检测心脏移植抑制。同年,Caredx收购了Quake的移植诊断启动Immumetrix。
去年12月,Caredx发表了两项研究一体化肾移植排斥反应的Allomap肾脏基因表达试验的临床验证,另一个关于组合肾脏的长期性能结果,其供体衍生的CFDNA测定进行移植后排斥反应。
除了CareDx之外,NARTA还在提供基于CFDNA的测定,称为Prossiana,以检测肾脏,心脏和肺移植中的排斥。另一家公司,移植基因组学,Eurofins Scientific的一部分,一直为肾脏和肝移植拒绝提供CFDNA检测试剂盒。
尼尔逊昭,血液学恶性肿瘤院长和杜克大学医学院的细胞治疗部门表示,这项研究背后的概念是“非常出色”。他说,在目前的临床实践中,GVHD的诊断仅依赖于临床特征。例如,为了检查肠道的GVHD,可以需要内窥镜检查以及上GI或更低的GI活检。“显然,这是非常侵入的,”赵说。为了确认感染,目前的临床方法使用PCR或培养。潮气说,虽然PCR相对较快,但培养大多数细菌需要48〜72小时。此外,在大多数情况下,找出复发的方式“只是时间”。
然而,他说,研究的结果需要在更大的队列中确认。“关键问题是大型数据集会发生什么。”
De Vlaminck表示,自试点以来,他的团队已经招募了“更多患者”,并补充说“我们打算做的一件事是看更多的样本并更多地分析方法的稳健性。”
测定的另一个限制可能是缺乏参考甲基化型材。将研究中的CFDNA甲基化谱与来自特定细胞和组织类型的参考甲基化谱进行比较。“在组织水平上,我会说[参考甲基化型材]已经饱和很好,”斯坦福的地震说。“虽然在细胞类型水平上,而不是那么多。”
de Vlaminck同意,补充说“参考文献越好,我们可以提出的分析越好。”
另外,由于测定使用基于DNA的测序,因此它对RNA病毒以及缺乏参考基因组的微生物也不敏感。
De Vlaminck表示,该试验目前每种样本成本为“几百美元”,其中大部分与DNA测序的成本有关。
向前迈进,他表示,他的团队计划进一步验证该测定,以便在GVHD方面量化不同组织的参与程度,“我们在此阶段只有外观证据。”此外,他希望通过“开发进一步的生物信息学”并通过在工作流程期间进一步消除环境DNA污染来继续优化该方法。
“在这里和那里之间有很多工作,”Quake说,暗指到了测定的潜在商业化。但研究“劝告人们......我们应该做一个真正的临床试验,以验证[分析]并将其作为对人的真正诊断。”