سرطانهوش مصنوعی

تشخیص انواع مختلف سرطان به کمک آزمایش خون DELFI

محققان مرکز سرطان جان هاپکینز یک آزمایش خون ساده و جدید برای تشخیص وجود هفت نوع مختلف سرطان طراحی کرده‌اند که از طریق شناسایی الگوهای منحصر به فرد در شکست DNA سلول‌های سرطانی و در گردش خون عمل می‌کند. در یک مطالعه، آزمایشی به نام DELFI (ارزیابی قطعات DNA به منظور پیشگیری اولیه)، به دقت حضور DNA سرطانی را در 57٪ تا بیش از 99٪ نمونه‌های خونی 208 بیمار در مراحل مختلف سرطان سینه، کولورکتال، ریه، تخمدان، لوزالمعده، معده و مجاری صفراوی در ایالات متحده، دانمارک و هلند تشخیص داد.


DELFI هم‌چنین به خوبی در آزمایش‌های نمونه‌های خون 215 فرد سالم انجام شد و تنها در چهار مورد به اشتباه شناسایی سرطان را انجام داد. این آزمایش از هوش مصنوعی، برای شناسایی الگوهای غیرطبیعی قطعات DNA در خون بیماران مبتلا به سرطان استفاده می‌کند. محققان با بررسی این الگوها می‌توانند بافت منشأ سرطان‌ها را تا 75٪ موارد شناسایی کنند.

آزمایش‌های خون یا به اصطلاح “بیوپسی‌های مایع“، برای تشخیص سرطان به طور معمول برای یافتن جهش‌هایی که تغییر در توالی DNA در یک سلول سرطانی است، یا برای متیلاسیون، انجام می‌شوند. اما همه بیماران سرطانی دارای تغییراتی که با این روش‌ها قابل تشخیص باشند، نیستند و نیاز به روش‌های پیشرفته‌تری برای تشخیص زودهنگام سرطان وجود دارد.

رویکرد DELFI، بررسی DNA بسته‌بندی‌شده در داخل هسته‌های یک سلول از طریق مشاهده اندازه و مقدار DNA از نقاط مختلف سراسر ژنوم در جریان خون برای یافتن نشانه‌هایی از بسته‌بندی است. هسته سلول‌های سالم، DNA را مانند چمدان منظم بسته‌بندی می‌کند که در آن نقاط مختلف ژنوم به دقت در بخش‌های مختلف قرار داده شده‌اند. در مقابل، هسته سلول‌های سرطانی بیش‌تر شبیه چمدان‌های آشفته هستند، با مواردی که از سراسر ژنوم به طور تصادفی به آن پرتاب شده‌اند.

به دلایل مختلف، یک ژنوم سرطانی به گونه‌ای نامنظم بسته‌بندی می‌شود به این معنی که وقتی سلول‌های سرطانی می‌میرند، DNA خود را به صورت بی‌نظم به جریان خون منتقل می‌کنند. DELFI با بررسی این DNA بدون سلول (cfDNA)، کمک می‌کند تا حضور سرطان را با تشخیص ناهنجاری‌ها در اندازه و مقدار DNA در نقاط مختلف ژنوم بر اساس نحوه بسته‌بندی آن‌ها شناسایی کنیم.

به گفته محققان، پتانسیل این آزمایش با مطالعات اضافی باید بیش‌تر مورد سنجش قرار گیرد، اما اگر چنین اتفاقی بیفتد، می‌توان با گرفتن یک لوله خون از فرد، استخراج cfDNA، مطالعه توالی‌های ژنتیکی آن و تعیین مشخصات قطعات cfDNA، سرطان را تشخیص داد. پس از آن الگوی تکه‌تکه شدن ژنوم یک فرد می‌تواند با جمعیت‌های مرجع مقایسه شود تا مشخص شود که الگو سالم است و یا از سرطان مشتق‌شده است.

به دلیل اینکه الگوهای شکست ژنوم گسترده ممکن است تفاوت‌هایی مربوط به بافت‌های خاص را نشان دهد، این الگوها، زمانی مشخص می‌شود که از سرطان ناشی شده‌اند و می‌توانند منشاً سرطان، مثلاً پستان، کولون یا ریه را نشان دهند. DELFI به طور هم‌زمان میلیون‌ها توالی از صدها تا هزاران ناحیه در ژنوم را آنالیز کرده و ناهنجاری‌های خاص تومور را از مقادیر cfDNA شناسایی می‌کند.

محققان با استفاده از DELFI، دریافتند که پروفایل‌های شکست cfDNA در ژنوم بین بیماران سرطانی و افراد سالم متفاوت است. در بیماران مبتلا به سرطان، به نظر می‌رسد که الگوهای شکست cfDNA از اختلاط DNA رها شده از سلول‌های خونی و توموری حاصل می‌شود و تفاوت‌های ژنومی مشخص و متعددی را با افزایش و کاهش در اندازه‌های قطعات در نقاط مختلف نشان می‌دهد.

طبق بررسی‌های انجام شده توسط محققان، افراد سالم دارای پروفایل‌های شکست مشابه بودند، در حالی‌که بیماران مبتلا به سرطان پروفایل‌های شکست متغیر بیش‌تری داشتند که احتمال کم‌تری برای تطابق با پروفایل‌ افراد سالم داشت. با توجه به آسان بودن این آزمایش و اینکه روش‌های آزمایشگاهی ساده و ارزانی را به کار می‌گیرد، محققان امیدوارند که این تست در نهایت بتواند از سایر آزمایش‌های غربالگری سرطان، مقرون به صرفه‌تر باشد.

توسط
ScienceDaily
منبع
Nature
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

مژگان برات زاده

کارشناس زیست شناسی گیاهی از دانشگاه فردوسی مشهد و کارشناس ارشد فیزیولوژی پزشکی در دانشکده علوم پزشکی شهید بهشتی و مشغول نوشتن مقاله و پایان نامه با موضوع درد و تحمل به مورفین هستم، در حال حاضر در بخش ترجمه خبر در زیست فن فعالیت می‌کنم.

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

+ 37 = چهـل پنـج

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن