Prawdopodobieństwo raka w osoczu

Prawdopodobieństwo wystąpienia raka w osoczu (CLiP) odnosi się do zestawu metod uczenia zespołowego do integracji różnych cech genomowych przydatnych do nieinwazyjnego wykrywania wczesnych nowotworów z osocza krwi . Zastosowanie tej techniki do wczesnego wykrywania raka płuc (Lung-CLiP) zostało pierwotnie opisane przez Chabon i wsp. (2020) z laboratoriów Asha Alizadeha i Maxa Diehna w Stanford .

Ta metoda opiera się na kilku ulepszeniach spersonalizowanego profilowania raka przez głębokie sekwencjonowanie ( CAPP-Seq ) do analizy krążącego DNA nowotworu (ctDNA). Technika CLiP integruje wiele charakterystycznych cech genomowych interesującego nas raka w ramach uczenia maszynowego do wykrywania raka. Na przykład badania wykazały, że większość mutacji somatycznych występujących w wolnym od komórek DNA (cfDNA) nie pochodzi od guza, ale odzwierciedla hematopoezę klonalną (znaną również jako CHIP). Chociaż CHIP ma tendencję do ukierunkowania się na określone geny, obejmuje również wiele generalnie nie powtarzających się mutacji, które można usunąć z leukocytów i wykryć w cfDNA, niezależnie od tego, czy profiluje się pacjentów z rakiem, czy zdrowych dorosłych. Jednak prawdziwe mutacje ctDNA pochodzące z guza można odróżnić od mutacji pochodzących z CHIP. Dzieje się tak, ponieważ w przeciwieństwie do mutacji pochodzących z guza, mutacje pochodzące z CHIP, które są uwalniane z leukocytów do osocza, zwykle występują na dłuższych fragmentach cfDNA i nie mają specyficznych sygnatur mutacji , takich jak te związane z paleniem tytoniu w raku płuc, które są również znalezione w guzie pochodne cząsteczki ctDNA. CLiP integruje te funkcje z hierarchicznymi zespołowymi uczenia maszynowego , które uwzględniają między innymi mutacje somatyczne i zmiany liczby kopii . Chociaż metoda CLiP jest wyjątkowa, polegając wyłącznie na mutacjach i zmianach liczby kopii, jest powiązana z różnymi innymi metodami biopsji płynnej opracowywanymi komercyjnie do wczesnego wykrywania raka przy użyciu ctDNA i białek (np. CancerSEEK / DETECT-A), fragmentacja cfDNA wzory (np. DELFI) i metylację DNA (np. cfMeDIP-Seq, Grail).

Chociaż metoda CLiP nie została jeszcze szeroko zastosowana do populacyjnych badań przesiewowych w kierunku raka, wykazano, że pozwala ona na odróżnienie wczesnych stadiów raka płuca od kontroli o dopasowanym ryzyku w wielu kohortach pacjentów włączonych do badania w całych Stanach Zjednoczonych.