盧煜明教授,是國(guó)際公認(rèn)的液體活檢領(lǐng)域全球奠基者、開(kāi)拓者及領(lǐng)導(dǎo)者,尤其是無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)領(lǐng)域的先驅(qū),被譽(yù)為“無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)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(kāi)了一系列前沿工作來(lái)研究這些胎兒游離 DNA 的特性,證明了使用胎兒游離 DNA 來(lái)診斷遺傳性疾病的可行性和實(shí)際性,他工作最終使得利用二代測(cè)序技術(shù)來(lái)定量測(cè)量胎兒 DNA 的方法用于唐氏綜合癥檢測(cè),開(kāi)創(chuàng)了以 DNA 分析為本的“無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷技術(shù)”。如今,該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究及臨床診斷,被全世界超過(guò) 100 個(gè)國(guó)家廣泛采用,全世界每年大約 1000 萬(wàn)名孕婦因此受益。
近年來(lái),盧煜明教授領(lǐng)導(dǎo)的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)了能夠檢測(cè)多種癌癥血液測(cè)試技術(shù)——FRAGMA(基于片段組學(xué)的甲基化分析),并推進(jìn)到了臨床應(yīng)用,將癌癥液體活檢推進(jìn)至全基因組時(shí)代。
2025年3月6日,香港中文大學(xué)盧煜明教授團(tuán)隊(duì)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(xué)分析和定量檢測(cè),可提高對(duì)未來(lái)鼻咽癌的預(yù)測(cè)能力,表明了血漿 DNA 片段組學(xué)能夠精準(zhǔn)識(shí)別高危人群,預(yù)測(cè)未來(lái)的癌癥風(fēng)險(xiǎn),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(duì)全世界醫(yī)學(xué)科學(xué)界影響深遠(yuǎn),屢獲國(guó)際殊榮,盧煜明教授于 2011 年當(dāng)選英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士,2013 年當(dāng)選美國(guó)國(guó)家科學(xué)院外籍院士,2016 年獲得有“中國(guó)諾貝爾獎(jiǎng)”之稱(chēng)的首屆“未來(lái)科學(xué)大獎(jiǎng)——生命科學(xué)獎(jiǎng)”,以及被譽(yù)為“諾貝爾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)”的“引文桂冠獎(jiǎng)”,2019 年成為“復(fù)旦-中植科學(xué)獎(jiǎng)”的首位華人獲獎(jiǎng)?wù)撸?021 年獲得有“科學(xué)界奧斯卡”之稱(chēng)的“科學(xué)突破獎(jiǎng)——生命科學(xué)獎(jiǎng)”,成為首位英國(guó)皇家學(xué)會(huì)生物學(xué)科“皇家獎(jiǎng)?wù)?rdquo;華人得主,2022 年獲得生命科學(xué)領(lǐng)域僅次于諾貝爾獎(jiǎng)的“拉斯克獎(jiǎng)——臨床醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”,2023 年獲得首屆“騰沖科學(xué)大獎(jiǎng)”,并在該年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。2025 年,盧煜明出任香港中文大學(xué)校長(zhǎng)。
“引文桂冠獎(jiǎng)”和“拉斯克獎(jiǎng)”是公認(rèn)的諾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo),屠呦呦就曾在獲得拉斯克獎(jiǎng)后獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),盧煜明教授也被認(rèn)為是諾貝爾獎(jiǎng)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
循環(huán)腫瘤 DNA(ctDNA)分析,通常被稱(chēng)為癌癥液體活檢,已被越來(lái)越多地認(rèn)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(lái)引起了極大關(guān)注。
針對(duì)早期癌癥檢測(cè),人們已經(jīng)探索并評(píng)估了多種 ctDNA 分析的分子方法,包括突變、甲基化和片段組學(xué)。盡管這些新型檢測(cè)方法在癌癥檢測(cè)方面報(bào)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(cè)在癌癥篩查環(huán)境中是否能帶來(lái)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(wèn)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(guān)。血漿中源自癌癥的 EBV DNA 是一種有用的腫瘤標(biāo)志物,可用于癌癥的檢測(cè)、預(yù)后評(píng)估和監(jiān)測(cè)。
因此,盧煜明團(tuán)隊(duì)之前開(kāi)展了一項(xiàng)前瞻性研究,通過(guò)基于聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)的檢測(cè)方法對(duì) 20174 名受試者的血漿 EBV DNA 進(jìn)行了篩查。通過(guò)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(cè)方面的改進(jìn)也被證明能轉(zhuǎn)化為生存獲益。這些通過(guò)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(zhǎng)的無(wú)進(jìn)展生存期。
該研究于 2017 年發(fā)表在了《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)【2】,證明了血漿 EBV DNA 分析在早期鼻咽癌檢測(cè)中的潛在臨床價(jià)值。
在上述鼻咽癌篩查隊(duì)列中,有血漿 EBV DNA(通過(guò)PCR確定)呈陽(yáng)性的受試者,但在確證性檢查(內(nèi)鏡檢查和磁共振成像MRI)后沒(méi)有被確定為鼻咽癌。
因此,盧煜明團(tuán)隊(duì)在初始招募后中位時(shí)間約 4 年時(shí)對(duì)該隊(duì)列進(jìn)行了第二輪篩查。兩輪篩查均采用實(shí)時(shí) PCR 技術(shù)對(duì)血漿中的 EBV DNA 進(jìn)行相同的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的檢測(cè)。
具體而言,每位篩查參與者將在基線時(shí)接受檢測(cè),如果呈陽(yáng)性,則在 4 周后通過(guò)相同的 PCR 方法進(jìn)行再次檢測(cè)。根據(jù)這一檢測(cè)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(shí)陰性)、一過(guò)性陽(yáng)性(基線時(shí)陽(yáng)性,復(fù)檢時(shí)陰性)和持續(xù)陽(yáng)性(基線和復(fù)檢均陽(yáng)性)。
研究團(tuán)隊(duì)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(jié)果進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在第二輪中隨后患上鼻咽癌的患者表現(xiàn)出獨(dú)特的單核小體尺寸模式(~160 bp)、鼻咽癌相關(guān)末端基序異常(CC/GG基序減少,TT/AT基序富集)以及通過(guò)基于片段組學(xué)的甲基化分析(FRAGMA)所識(shí)別的甲基化異常。具有這些異常片段組學(xué)特征且 EBV DNA 水平較高的受試者,在第二輪檢測(cè)中患鼻咽癌的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)是 PCR 檢測(cè) EBV DNA 呈陰性受試者的 87.1 倍。
這些結(jié)果表明,血漿 DNA 片段組學(xué)能夠精準(zhǔn)識(shí)別高危人群,預(yù)測(cè)未來(lái)的癌癥風(fēng)險(xiǎn),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(diǎn):
1、存在與鼻咽癌相關(guān)的血漿 EBV DNA 片段組學(xué)特征;
2、血漿 EBV DNA 片段組學(xué)分析與定量檢測(cè)可增強(qiáng)鼻咽癌風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè);
3、上述分析可篩選出患癌風(fēng)險(xiǎn)達(dá) EBV DNA 陰性者 87 倍的個(gè)體;
4、基于片段組學(xué)的癌癥風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)在液體活檢研究中具有重要價(jià)值。
綜上所述,這性研究表明,那些沒(méi)有立即識(shí)別出鼻咽癌但是未來(lái)發(fā)展為鼻咽癌的高風(fēng)險(xiǎn)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(qiáng)癌癥的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)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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