早筛网讯丨英国公司新技术可准确识别小至 0.2 cm3肿瘤

早筛网讯：近日，发表在《Cancers》上的一项研究显示，早期脑癌检测取得了重大的突破。Dxcover®液体活检技术即使是在肿瘤体积较小、水平较低时依然有效。该项创新检测技术由癌症诊断公司Dxcover公司开发。

https://doi.org/10.3390/cancers13153851

根据英国癌症研究所的数据，英国每年有12000人被诊断出患有脑肿瘤，而确诊五年后的存活率低至12%。当肿瘤较小时，及早发现可以减少手术和其他治疗的伤害，因此患者存活率及预后也就更好。

然而，脑癌的诊断是困难的。常见的脑癌症状如头痛或记忆力改变是非特异性的，患者在确诊前平均需要就诊3次及以上，有三分之二的患者因症状恶化在急诊中确诊。而在肿瘤非常微小时，只有1.8%的CT可以准备识别。因此，在早期的脑肿瘤诊断中，快速而准确的技术非常有必要。

在该研究中，研究者对177份血清样本进行分析。在177名患者中，有87名无症状对照组（无脑癌），47例IV级胶质母细胞瘤（GBM），13例III级间变性星形细胞瘤（AA），30例低级别（II级）胶质瘤（LGG）（包括12例星形细胞瘤（A），3例少星形细胞瘤（OA）和15例少突胶质细胞瘤（OD））。根据MRI结果将患者分为T1 加权对比增强和 T2 加权/FLAIR。

使用衰减全反射 (ATR)-傅立叶变换红外 (FTIR) 光谱结合监督学习方法和机器学习算法，将 90 名肿瘤患者与 87 名没有表现出癌症症状的对照患者进行分层，并被分类为神经胶质瘤或非-胶质瘤。

将癌症患者与对照组分为三种不同的分类模型（PLS-DA、SVM 和 RF）。如表1所示，PLS-DA模型具有最好的预测能力，T1组灵敏度为98.5%，特异性为95.1%，平衡精度为96.8%，T2/FLAIR灵敏度为 88.7%，特异性为 94.7%，平衡精度为 91.7%。

表 1. T1 和 T2/FLAIR 肿瘤体积与对照的每种分类的敏感性、特异性和平衡准确度

每个分类模型的第一次迭代对 T1 队列中的所有癌症患者和 T2/FLAIR 中的大多数癌症患者给出了正确的预测（图1）。且展示了一个很有希望的结果，因为它表明该技术能够对肿瘤小至 0.2 cm3 的癌症患者进行识别。

图1 使用PLS-DA 分类模型对每位患者进行 9 次重复和 51 次迭代后正确癌症预测的百分比。T1 队列 (a) 和 T2/FLAIR 队列 (b)。

执行 ROC 曲线是为了显示分类模型的诊断能力，该模型的区域位于为两组患者计算的曲线下区域 （图 2）。T1 和 T2/FLAIR 患者组（分别为 0.9867 和 0.9817）的 AUC 代表了胶质瘤和非胶质瘤组之间的可分离性。

图2.采用PLS-DA模型，对T1和T2/FLAIR患者进行9次重复和51次迭代分类，ROC曲线与AUC

结果显示：灵敏度、特异度和平衡准确度均大于88%，AUC为0.98，肿瘤体积小至0.2 cm3的癌症患者被正确识别。

总结

液体活组织检查正在成为肿瘤检测的一种强有力的新工具，因为它们具有微创性，更容易大规模应用。许多液体活组织检查涉及基因组方法（例如，cfDNA）。对于早期癌症检测，这种方法有几个局限性。早期肿瘤突变信息非常低，超出了当前的检测极限；每毫升血浆的突变可能不到1个；在中枢神经系统肿瘤中，遗传物质可能无法通过血脑屏障。另一个限制是 cfDNA 中的突变可以在健康的非癌症人群中发现，而且许多突变是多种癌症类型的特征，因此不可能进行定位。

而Dxcover的这种研究不检测特定的遗传物质，而是专注于分析血液样本的整体分子表型。结果表明，当结合机器学习时，患者可以通过 ATR-FTIR 光谱轻松检测到其 CNS 肿瘤的系统证据，甚至小至 0.2 cm3 的肿瘤被正确识别。

图片来源：University of Strathclyde

爱丁堡大学神经外科读者兼顾问神经外科医生 Paul Brennan 博士对此评价：“脑肿瘤的诊断很困难，因为最常见的症状并不是脑肿瘤所特有的。非癌症诊断的可能性更大，从而导致诊断延迟。Dxcover 测试将支持初级保健医生确定哪些患者最有可能患有脑肿瘤，并应转诊进行快速成像。这对患者和医生来说都将是革命性的改变。”

Dxcover Limited 首席技术官兼联合创始人 Matt Baker 博士说：“这一突破是早期癌症检测发展的分水岭。该研究证明了我们的 Dxcover® 脑癌液体活检在检测最小的脑肿瘤方面的有效性，这对于未来脑癌患者的护理、增加治疗选择和延长预期寿命来说是个好消息。”

据悉，Dxcover Limited是英国思克莱德大学（University of Strathclyde）孵化出来的公司，目前已筹集了510万英镑的资金，用于开发光谱和人工智能技术，作为多癌症早期检测（MCED）平台，帮助通过简单的血液检测快速准确地诊断脑部和其他癌症。

此项突破恰逢该公司宣布与Strathclyde达成协议，完全收购了Strathclyde多癌症早期检测平台的所有知识产权（IP）。该IP协议意味着Dxcover现在拥有Strathclyde MCED技术平台的所有专利，并且不需要支付版税。

Mark Hegarty 博士在评论知识产权收购时补充说：“我们一直在开发广泛的专利组合，以保护我们技术的商业化。核心专利已在欧洲、美国和中国获得授权，使我们能够开发针对所有类型癌症的测试。自我们成立公司以来，完全拥有所有知识产权一直是一个战略目标，因为这可以在达成合作伙伴关系和商业交易方面提供更大的灵活性。”

参考资料：

[1] Ashton G. Theakstone et al, Rapid Spectroscopic Liquid Biopsy for the Universal Detection of Brain Tumours, Cancers (2021). DOI: 10.3390/cancers13153851

[2] Early brain cancer detection breakthrough for Dxcover

https://www.dxcover.com/post/early-brain-cancer-detection-breakthrough-for-dxcover

|来源：早筛网ZAODX（WeChat）