纽约——据加拿大玛格丽特公主癌症中心(PMCC)和多伦多大学的研究人员称，一种用于癌症液体活检检测的无细胞甲基化DNA分析方法也有可能用于产前检测应用。
“胎盘和癌症的DNA甲基化图谱实际上有很多相似之处，”在上周举行的美国人类遗传学协会2020年虚拟会议上，PMCC迈克尔·霍夫曼实验室的博士后萨曼莎·威尔逊(Samantha Wilson)说。她和她的同事们假设，他们的方法被称为无细胞甲基化DNA免疫沉淀测序(cfMeDIP-seq)，将能够从母体血浆中富集胎盘DNA。
Wilson介绍了3个孕妇在妊娠17至18周期间采集的血浆样本的cfDNA数据。Wilson说，基于已知的胎盘甲基组调节因子，包括肿瘤抑制因子、转座子沉默因子和胎盘印迹区域，利用主成分分析，研究小组能够将胎盘DNA从非胎盘DNA中分离出来。
此外，通过使用合成的带有独特分子指数的峰值控制，研究人员能够使用“广义线性模型来绝对量化cfDNA”，Wilson说，这使他们能够纠正与片段长度、GC含量和片段内CpG二核苷酸片段相关的富集和测序偏差。
威尔逊希望将该方法与机器学习算法相结合，以预测早产。
出版于2018年,cfMeDIP-seq用抗体提取出少量甲基化的、循环的、无细胞的DNA。该方法避免了亚硫酸氢盐测序的化学转化和破坏性，亚硫酸氢盐测序是甲基化分析的金标准方法。此外，它可能比全基因组亚硫酸氢盐测序更便宜。在概念验证研究中，该方法的开发人员表明，他们可以检测到几种不同癌症的甲基化模式。
2019年1月，威尔逊和她的同事从加拿大卫生研究院获得了一项为期五年的120万加元(91.5万美元)的拨款，用于开发一种筛查早产的无创方法。
“在这项研究中，我们将研究健康孕妇和早产孕妇循环DNA之间的化学变化……我们将确定DNA甲基化的变化，这可以确定早产风险高的孕妇。”由于该测试只使用母亲血液中的DNA，我们可以用一种非侵入性的血液测试来做这件事，对怀孕几乎没有额外的风险，”研究人员在他们的拨款摘要中写道。“这项研究将产生一种无创血液检测，可以检测出早产风险增加的妊娠。这项测试的使用将导致怀孕护理的改变，试图防止早产。”
Wilson在上周的ASHG演讲中说，该团队正在收集300个代表早产和健康对照的患者样本。通过使用cfMeDiP-seq和机器学习，她和她的同事希望能够预测早产的亚型，以及早期和晚期子痫前期。
Wilson警告说，CfMeDIP-seq不是一种“最重要的技术”。它不能分析所有胎盘DNA，只能分析高甲基化区域，而且还不能达到单碱基分辨率。此外，它还不能完全分离胎盘DNA与母体DNA。“我们正在努力解决这个问题，”她补充说。
但是这种方法是非侵入性的，可以在整个妊娠期使用，并且可以获得DNA序列信息——甚至可能是单核苷酸变体。
今年7月，PMCC宣布将分拆DNAMx，这家初创公司计划将cfMeDIP-seq商业化。PMCC在一份声明中表示，除了用于癌症液体活检检测外，“该平台还有望应用于癌症检测以外的条件，包括产前诊断、心脏病学和免疫反应监测。”“DNAMx已经获得了经验丰富的高管来带头进行第一轮融资，这将触发许可证，并在全球范围内使该技术更接近患者。”vwin德赢ac米兰合作PMCC和与该公司有关的研究人员目前拒绝讨论该公司的计划。
在她的ASHG演讲中，Wilson透露，她是一项临时专利申请的发明者，该专利为“无细胞的MeDIP测序的合成插入控制及其使用方法”。
威尔逊说，她希望能将这种方法发展成一种临床有用的测试。“目前我们正在对所有东西进行测序，这很昂贵，”她说。“如果我们找到一种机器学习模型，能够预测早产或任何我们正在观察的妊娠并发症，下一步就是降低数据的维度，并创建一个更符合医疗保健环境成本效益的面板。”