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                提前12年預測尿路上皮癌風險!基于尿液的綜合基因組檢測UroAmp開啟尿路上皮癌診斷全新分子范式

                近日,液體活檢公司Convergent Genomics發布了一種基于尿液的綜合基因組檢測UroAmp,可分析尿液中的腫瘤DNA突變,用于尿路上皮癌的診斷、復發監測、風險分層,并幫助患者選擇治療方法。數據顯示,UroAmp可在臨床診斷前12年預測尿路上皮癌發生風險,同時能夠預測90%未來五年內發生的尿路上皮癌。

                尿路上皮癌是發生于泌尿系統尿路上皮的常見惡性腫瘤。一直以來,尿路上皮癌存在發病率高、早期診斷困難、術后復發率高等特點。目前臨床常規尿路上皮癌檢測手段包括膀胱鏡、尿細胞學、FISH檢測等,但這些均存在有創、早期或者原位癌檢測敏感性較低等不足。近年來,液體活檢方法的研究進展為尿路上皮癌的無創精準診斷提供了新的選擇?;谀蛞旱囊后w活檢方法可以高效檢測腫瘤并提供預后風險信息,從而提高患者的護理標準。

                Convergent Genomics的液體活檢方法UroAmp目前可通過其CLIA認證實驗室進行,旨在通過分析尿路上皮癌相關基因突變,以支持尿路上皮癌初步診斷、復發監測、風險分層和治療選擇。Convergent Genomics創始人兼首席執行官Trevor Levin博士表示:“到目前為止,人們還沒有確定隨著年齡的增長,我們的基因組發生了哪些突變。我們一直在定義相關圖譜,即一個健康年輕人如何變成一個癌癥患者。UroAmp檢測利用了公開可用的數據,包括癌癥基因組圖譜的數據,同時我們也希望幫助定義和擴展可用的數據?!?/p>

                Trevor Levin博士

                據悉,UroAmp檢測分析60個尿路上皮癌相關基因,包括單核苷酸變異(SNV)、小片段插入/缺失(INDEL)、雜合性缺失和拷貝數變異(CNV)。Convergent Genomics團隊利用由德黑蘭醫科大學、美國國家癌癥研究所和國際癌癥研究機構領導的5萬名患者Golestan隊列研究的尿液樣本,進行全基因組測序分析。所有進入研究的患者都是健康的,隨訪時間長達10年,Convergent分析了部分膀胱癌患者和對照組,以在癌癥臨床診斷前10多年確定這些基因組突變區域。

                UroAmp檢測試劑盒,來源:Convergent Genomics官網

                Convergent Genomics在近期的美國泌尿協會年會上展示了相關數據(摘要:MP22-19:Urinary comprehensive genomic profiling predicts urothelial cancer up to 12 years ahead of clinical diagnosis. An expanded analysis of the Golestan Cohort Study)。根據摘要顯示,一個由140名對照和96個腫瘤患者組成的訓練隊列被用于開發臨床前尿路上皮癌的篩查模型。訓練的篩選模型靈敏度為88%,特異性為94%。

                該模型在兩項獨立的研究中進行了驗證:第一項驗證試驗中,研究團隊對來自多個機構的96名對照者和70名尿路上皮癌患者的尿液樣本進行了對照分析(其中22名為新患者,48名為監測患者),顯示UroAmp在預測新的腫瘤中具有86%的靈敏度,總靈敏度(新的和復發的)為71%,特異性為94%。

                第二項驗證研究中,研究團隊在前瞻性的Golestan隊列中使用了嵌套病例對照設計,包含了來自5萬多名患者的尿液樣本,采集時間長達12年。研究人員分析了29名膀胱癌患者的尿液,并將其與98名從未患過這種疾病的對照組進行了比較。UroAmp以66%(19/29)的靈敏度預測了未來癌癥的發生,特異性為94%。當限于最初尿液收集后五年內確診的患者時,靈敏度上升到90%。尿Amp敏感性躍升至90%。

                UroAmp的檢測性能,來源:Convergent Genomics官網

                Convergent Genomics是俄勒岡健康科學大學的實驗室分拆公司,于2015年成立,隨后進入了Illumina孵化器項目,耗時六個月的時間完善其早期檢測流程。Levin指出,該公司花了多年時間開發最佳的尿液樣本保存緩沖液,以在環境溫度下保持DNA和RNA穩定長達兩周,并且開發了定制的專有流程來提取核酸。“與基于血液的檢測相比,尿液活檢缺乏的部分原因是沒有經過良好驗證的強大的樣本收集保存解決方案,也沒有非常強大的自動化、友好的大體量尿液提取系統?!?/strong>

                據悉,Convergent Genomics的檢測使用Illumina測序儀,并開發了定制的機器學習算法來識別突變,并將疾病和風險分為腫瘤陽性、腫瘤陰性、高復發風險或低復發風險等類別。如果患者是高風險或腫瘤陽性,第三層算法會檢索與預后相關的分子風險因素,例如病理階段和癌癥等級。目前,該公司在其CLIA實驗室運行UroAmp檢測,并處理了4000多份臨床樣本,包括診斷和研究樣本,可在幾天內反饋結果。此外,Convergent Genomics正在與醫療保險和醫療補助服務中心合作,以獲得保險覆蓋,并預計該檢測將在2023年第四季度得到更廣泛的應用。Levin表示:“Convergent Genomics最終將開發試劑盒,并支持技術轉讓,允許其他實驗室進行檢測?!?/strong>

                為此,Convergent Genomics正在建立數據,以支持提交給FDA進行基因組分析、監測和最小殘留病檢測。2022年,公司團隊與俄勒岡健康科學大學團隊合作在《臨床醫學雜志》發表研究成果“Urinary Comprehensive Genomic Profiling Correlates Urothelial Carcinoma Mutations with Clinical Risk and Efficacy of Intervention”。研究團隊利用423份尿樣驗證了UroAmp檢測,并用91份腫瘤和尿樣驗證了體細胞突變的定量。研究發現,在1%的等位基因頻率下,UroAmp能夠以97%的靈敏度和80%的陽性預測值檢測突變,并且在尿液樣本中發現腫瘤SNV,中間一致性約92%。

                Convergent Genomics團隊還對2000名患者進行前瞻性研究,這些患者在最初被診斷為膀胱癌時提供了尿液樣本,并在大約三年的時間里提供了額外的樣本和臨床數據,該公司正在根據患者的基因組圖譜對其進行風險分層。目前,UroAmp檢測也已經在疑似尿路上皮癌的血尿患者的風險分層中得到驗證。

                文章作者、德克薩斯大學西南醫學中心Yair Lotan博士表示:“這是第一個研究表明體細胞突變的全面基因組分析可以比自然診斷提前十多年檢測臨床前尿路上皮癌。隨著進一步研究,這一發現可以改善我們如何識別、風險分層和監測尿路上皮癌風險增加的患者?!?/p>

                Convergent Genomics已經開發了一個平臺,能夠對尿液DNA進行收集、室溫儲存、DNA提取和全面的基因組分析,用于尿路上皮癌的無創檢測。Levin指出,近期發布的數據展示了UroAmp作為預測工具的未來潛力,但預測不是當前的焦點。要達到可以提前幾年預測癌癥的程度,將需要大量的額外工作?!?strong>這些令人興奮的發現將繼續為尿路上皮癌診斷的全新分子范式奠定基礎。通過利用最新的機器學習和NGS技術,我們可以非侵入性地檢測個體一生中膀胱細胞獲得的突變。如果癌癥基因風險最高的人群在癌癥臨床表現前10年就被識別出來,那么生活質量和醫療保健系統將會得到多大的潛在好處。這一發現可能為高度針對性的篩查、治療和癌癥預防打開最終的機會之窗?!?/p>

                參考資料:
                1.Genomic Urine Test Detects Bladder Cancer from DNA Up to 12 Years Before Clinical Signs and Symptoms Appear
                https://convergentgenomics.com/genomic-urine-test-detects-bladder-cancer-from-dna-up-to-12-years-before-clinical-signs-and-symptoms-appear/
                2.https://doi.org/10.3390/jcm11195827
                3.Convergent Genomics Building Data on Urine-Based Assay to Diagnose, Monitor Urothelial Carcinoma
                https://www.genomeweb.com/molecular-diagnostics/convergent-genomics-building-data-urine-based-assay-diagnose-monitor#.ZGwb3Yt36M8
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                本文由 SEQ.CN 作者:陳初夏 發表,轉載請注明來源!

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