斯坦福:無創DNA測序檢測心臟移植排斥

　　除了正在國內外如火如荼推廣的無創產前唐氏篩查之外，針對血漿中游離DNA的NGS技術正在充分發揮其卓越的深度測序優勢，為其他醫療領域帶來全新的應用，解決更多的臨床問題。

　　目前，斯坦福大學的研究人員設計出一種無創基因檢測方法，能夠比以前的方法更早期地檢測到心臟移植的排斥反應（早數周或數月）。這種方法是通過檢測受者血液中供體捐贈者DNA數量，而不需要取出任何的心臟組織。

　　斯坦福大學霍華德休斯醫學研究所的生物工程與應用物理學教授Stephen Quake博士指出：“這種檢測方法比心臟活檢更便宜、更準確，而活檢是目前心臟移植排斥反應監測的金標準。我們相信，這種新方法在臨床上將會非常的有用。”

　　Khush稱：“我們發現，這種無細胞DNA檢測是診斷急性排斥反應的一種非常準確的方法，有時在活檢顯示任何跡象之前的幾周到幾個月，就能檢測到排斥。這種更早的檢測，可以防止對移植器官的不可逆性損傷。”

　　在2011年的初步研究中，一名女性接受來自一名男性供體捐贈者的心臟，研究人員首先用Y染色體的存在，跟蹤供體DNA。然后，他們想到利用SNP的差異：該方法不需要供體和受者之間的性別錯配。他們發現，在沒有排斥反應的移植受者中，供體DNA只占受者血液無細胞DNA的不到1%。然而，在排斥發作過程中，供體DNA的百分比增加到約3%或4%。

　　在新的研究中，Stephen Quake和Kiran Khush領導的團隊對65名心臟移植患者的565份血液樣本通過NGS深度測序血漿游離DNA的方法，來檢測心臟移植后的排斥反應。他們發現能夠在24名中度至中度排斥反應的患者中（其中一名患者需要二次移植），準確地檢測出2種主要類型的排斥（抗體介導的排斥和急性細胞排斥）。他們也能夠在活檢顯示任何問題之前的五個月，就檢測到排斥的跡象。其準確度與現在基于心內膜心肌活檢的金標準一樣，并優于基因表達的檢測方法。該研究成果發表在最新一期的《科學-轉化醫學》雜志上。

　　Khush認為：“這種檢測方法有可能徹底改變我們對移植后患者的管理模式；它還可讓我們同時進行多項診斷測試。例如，可以同時在血液樣本中尋找微生物的DNA序列，以排除感染或移植受者可能會經歷的其他并發癥。它可讓我們確定，患者經歷的呼吸急促，是否是由感染或排斥反應所引起。因此，可以一站式地解決多種潛在的問題。”

　　該研究方法基于測序得到SNP，來區分供者的DNA和受者的DNA，并根據供者DNA所占比例的峰值來判斷排斥反應的發生。該研究在2011年接受了NIH為期3年的資助開展前瞻性研究。在技術的優化上，已經用自動化的建庫流程替代原先的手動模式。隨著檢測平臺從GA升級到HiSeq2000和HiSeq2500，檢測的準確性也進一步提高。該方法首先獲得分子診斷公司CareDx的授權（Stephen Quake是該公司的科學顧問），CareDx提供基于基因表達的排斥檢測產品AlloMap，但本周早些時候，其與Illumina達成合作協議，將把其檢測技術平臺轉移到NGS深度測序平臺上來。