哈佛大学研发超灵敏多癌检测技术——ORF1p血液筛查

近日，来自哈佛大学的Wyss生物启发工程研究所、Dana-Farber癌症研究所和Mass General Brigham等研究人员发表一项研究，通过检测ORF1p血浆水平，研究人员开发出了一种低成本、高灵敏度的多癌血液筛查测试。研究结果发表在《Cancer Discovery》上。

（ORF1p是一种蛋白质，与转座子元件（也称为跳跃基因）相关。转座子是一类特殊的DNA序列，它们有能力在基因组内部移动或”跳跃”到不同的位置。ORF1p是某些转座子的编码产物，它在这些转座子活跃的时候被产生出来。）

研究的主要目标是评估ORF1p在不同类型癌症患者中的潜在诊断和预后价值。研究包括211例多种癌症类型的患者组织标本和400多名健康对照的血液样本。组织标本经过免疫组化染色检测ORF1p表达，血液样本则使用Simoa技术和其他分析方法测量ORF1p水平。

以下为研究结果：

1.ORF1p在癌症组织样本中的表达：通过对不同类型的癌症组织进行免疫组化染色，研究人员发现ORF1p在结肠癌、卵巢癌、食道腺癌和高级别子宫癌等多种癌症组织中广泛表达，在结肠癌和高级别子宫癌患者中，ORF1p的免疫反应率高达90%以上。

ORF1p在各种癌症组织中的免疫组化数据

2. ORF1p在健康人群血液样本中的检测： 研究人员对400多名健康个体的血液样本进行了测试，结果显示，在约99%的健康样本中，检测不到ORF1p，只在极个别的样本中检测出来，这表明ORF1p在血液中可能是高度特异的癌症生物标志物。

3. ORF1p在癌症患者血液样本中的检测：在多种癌症类型中，如卵巢癌、结直肠癌等，ORF1p的检测率较高。在结肠癌患者中，ORF1p的检测率为58%，而在卵巢癌患者中，ORF1p的检测率为71%。并且，研究人员在一些卵巢癌和肺癌早期患者等早期病例中，也检测到了ORF1p，这预示着ORF1p可能是早期癌症的生物标志物。

ORF1p Simoa检测在不同癌症类型的高特异性

4. ORF1p与肿瘤的基因组特征的关联：研究显示，检测到的ORF1p与一些肿瘤的基因组特征存在关联，其中包括更频繁的基因组扩增和更高的肿瘤突变负担，这表明ORF1p的存在可能与肿瘤的某些遗传特性相关。此外，研究还发现ORF1p的检测与TP53基因的突变相关，但与KRAS基因的突变无关。

5. 多标志物模型的应用：将ORF1p与已知的癌症标志物CA125和HE4结合在一起，可以提高卵巢癌的诊断性能。这些组合模型在区分卵巢癌和健康对照方面表现出较高的敏感性和特异性。

在研究过程中，研究人员根据试验结果不断升级Simoa技术，从第一代迭代到第三代，并在最后开发名为“MOSAIC”平台，其检测下限达到了0.002 pg/mL。

第三代Simoa和MOSAIC检测的改进

研究主要Martin Taylor博士说：“我们的研究进一步证实了ORF1p表达可以作为早期多癌筛查生物标志物。ORF1p在许多癌症中的普遍存在，其独特的生物性质为其提供了极高的特异性，能够与其他蛋白质生物标志物区别开来。”

Brigham and Women’s Hospital病理学系，也是研究的联合通讯David Walt博士说：“癌症生物标志物的检测是一个新兴并且仍在发展的领域。我们的实验数据显示，在多种癌症患者的血液中，我们都能成功检测到泛癌生物标志物的存在。”

文献链接：

https://aacrjournals.org/cancerdiscovery/article/doi/10.1158/2159-8290.CD-23-0313/729035/Ultrasensitive-detection-of-circulating-LINE-1?searchresult=1

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来源：周叔说生活