食管癌是世界第八大常见癌症，我国也是世界上食管癌高发地区之一。 食管癌通常从ysdyet食管病发展。 目前现有的监测和治疗方法具有很强的侵入性，许多患者必须经过繁琐的检查程序，以免遗漏。 癌症的早期诊断是改善患者生存率，减少治疗相关副作用的最佳策略之一。 但是，该战略有过度治疗的风险。 最近的研究表明，导致癌症的基因组变异可能发生在患者被诊断为癌症的多年前。 识别这些突变有可能为癌症的早期诊断和治疗提供新的途径。
最近，剑桥大学的研究小组和EMBL欧洲生物信息学研究所等合作者，基于来自ysdyet食道症患者活检组织的全部DNA测序数据开发了统计模型，将全部基因组拷贝数的不稳定性用作癌症进展风险的标记物，从而该研究发表在Nature Medicine上，文章为“Genomic Copynum BerPredict Seso Phage Alcanceryears Beforetransformation”。
研究小组对通常从88名ysdyet食管病患者身上采集的800多个活检组织进行了全DNA测序，监测这些患者早期食管癌的征兆，这些患者已经进行了15年以上的临床跟踪随访。 研究人员利用这些基因数据，找出最终诊断为食道癌和未诊断为癌症的患者的差异，开发基于拷贝数的统计模型，预测患者的癌症风险。
照片：基于拷贝数模型的风险预测类别的监测示意图。 资料来源：国家医学
根据样本基因数据和临床信息，预测模型根据校正风险进行分类，可以最大限度地提高预测分类的敏感性。 “低风险”(概率0.3 )敏感性为0.87，特异性为0.65，“中等风险”) 0.3概率为0.5 )或“高风险”)概率0.5 )，敏感性为0.72，特异性为0.82
照片：高风险分类与组织病理学没有很大关系。 资料来源：国家医学
结果表明，高风险分类与组织病理学关系不大。 即使在组织病理学检查发现癌症转移的十年前，基因组信号也可以区分癌症相关的发展和稳定疾病的发展。 其中，研究小组一半被诊断为食道癌的患者，可以在确诊前8年通过拷贝数预测模型确定为“高风险”。 诊断前两年用这个模型预测的患者比例可以上升到70%。 此外，该模型还能准确预测患极低癌症风险的患者。
照片：预测模型可以识别癌症发生前8年内50%以上的高风险人群。 资料来源：国家医学
综上所述，由76名患者(213个样本)和248名患者) 1272个独立的队列进行了验证。 该方法成本低廉，适合标准临床活检样品。 与目前基于组织病理学和临床症状的管理指南相比，基因组分类可以对高危患者进行早期治疗，减少食管癌高危人群的不必要的治疗和监测。
Moritz Gerstung，EMBL欧洲生物信息学研究所小组的负责人，说：“这项研究的一个独特之处是使用了丰富的临床数据。 这些患者已经接受了15年以上的随访，随着时间的推移，从食道的不同区域共计采集了800多个样本。 这有助于更详细地监测患者发生了什么类型的基因组变化，以及癌症患者与其他个体的差异。 ”
p>患有ysdyet食道症的人群比一般人群患食管癌的风险要高得多，但每年300名患者中只有1名被诊断出患有食管癌。同时，ysdyet食道症患者必须每两年进行一次侵入性检查，不仅耗时，而且增加了医疗系统的负担。利用该统计模型，如果预测为高风险，患者就可以进行及时治疗，而不是进行反复活检，直到发现癌症的早期迹象。相反，低风险和情况稳定的患者可以相对较少地进行监测。总体而言，研究团队估计可以减少50％ysdyet食道症患者的监测。
EMBL欧洲生物信息学研究所Sarah Killcoyne博士认为：“该新方法的好处是双重的。患有高危ysdyet食道症且可能癌变的患者可更早接受治疗。而那些基因稳定、不太可能发展成食管癌的人群，则不需要接受如此严格的监测。我们希望这种新方法可以帮助改善食管癌的早期发现和治疗，并减少低风险患者的不必要治疗。”
剑桥大学癌症预防教授兼MRCnxdddd含蓄的纸鹤 Fitzgerald表示：“这是计算生物学家与灵巧的黄豆合作如何带来新见解的令人振奋的例子。晚期食道癌是致命的，如果可以进行早期干预，可使患者免于不必要的化学疗法和食管切除。未来，类似的方法也可能会扩展到其他类型的癌症。”
接下来，研究团队将完善该方法，分析更多患者的基因数据，引入临床信息并提高模型的准确性。最终通过临床试验，以证明该方法可在临床实践中为高风险食管癌患者提供监测指导。
参考资料：
1.Killcoyne, S., Gregson, E., Wedge, D.C. et al. Genomic copy number predicts esophageal cancer years before transformation. Nat Med (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-1033-y
https://www.nature.com/articles/s41591-020-1033-y#article-info
2.Genome sequencing accelerates cancer detection
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/embl-gsa090320.php