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斯坦福大学医学院的研究人员发明了一种液体活组织检查方法，能够检测癌症、抵抗治疗的分子机制和组织损伤。
斯坦福大学医学院的研究人员已经开发出一种能够检测癌症的血液测试，癌症抵抗治疗的方式以及由非癌症状况引起的组织损伤。
新的测试分析血液中的RNA分子。这种类型的RNA被称为无细胞RNA，因为微小分子不再栖息在细胞中。血液中总是漂浮着DNA和RNA的碎片——来自全身各种组织和器官（包括癌变肿瘤）的自然细胞死亡的副产品。
研究人员花了六年多的时间开发针对血液中信使RNA的新方法，然后用它来识别不同阶段癌症的存在，追踪对癌症治疗的耐药性，并监测健康组织损伤的严重程度。
“就像考古学家可以通过研究古代社会留下的垃圾来了解古代社会一样，我们可以通过血液中清除的降解RNA分子来了解病人身体细胞中发生的事情。共同主要作者马克西米利安·迪恩说，他是医学博士、杰克、露露和萨姆·威尔逊教授，也是斯坦福大学放射肿瘤学教授。“我们已经开发出一种灵敏、多功能的新型液体活检，可以测量无细胞和循环肿瘤RNA，并有可能增强癌症和非癌症疾病的个性化医疗。”
2025年4月16日，《自然》杂志发表了一篇解释无细胞RNA血液检测方法和应用的论文。斯坦福癌症研究所博士后Monica Nesselbush、病理学博士后Bogdan Luca、前斯坦福医学院博士后（现成均馆大学教授）全永俊（音译）是共同第一作者。Ash Alizadeh，医学博士，Moghadam家族教授，医学、肿瘤学和血液学教授，与Diehn共同领导了这项研究。
血液中游离的RNA并不多，大约95%是核糖体RNA，核糖体RNA构成了制造蛋白质的细胞结构。新的血液检测分析信使RNA，它占游离RNA库的不到5%，因为这些分子是哪些基因以蛋白质形式表达的信号。
研究人员将他们对基因表达的分析限制在一组大约5000个基因上，这些基因通常不会在健康人的血液中表达。专注于这些所谓的“稀有丰度”基因，将测试正确识别癌症的能力提高了50倍以上。该测试在73%的肺癌患者（包括早期患者）体内发现了肺癌RNA。
Alizadeh说：“对稀有丰度基因的分析使我们能够专注于检测疾病的最相关的RNA子集，就像考古学家想要了解人们吃什么，可能会专注于食品容器或器皿等人工制品的子集一样。”
检测无细胞信使RNA意味着血液检测能够监测不涉及基因突变的情况，而基因突变是大多数基于dna的检测的基础，例如对癌症治疗产生耐药性的某些原因。
Alizadeh解释说：“不幸的是，很大一部分正在接受癌症治疗的患者继续接受治疗，而这种耐药性通常是基于不涉及基因变化的适应，而是改变细胞的行为方式，甚至改变细胞在显微镜下的样子。”“我们的非侵入性方法有可能避免手术活检，并在扫描显示重大疾病负担或出现疼痛等症状之前更早地识别这些常见类型的耐药性，从而提供更早改变治疗方法和改善结果的机会。”
在研究小组能够从血液中的无细胞信使RNA中读取信息之前，他们必须克服血小板的影响，血小板是血液中负责凝血的细胞，含有RNA但不含DNA。为了防止血小板影响检测结果和模糊来自癌症的信号，研究人员开发了分子和计算策略的结合，从这些众多的细胞中减去贡献。
克服血小板污染的计算方法意味着该方法既适用于新收集的血液样本，也适用于以前收集和储存的样本。
“这种方法意味着该测试可以用于检查目前在冷冻库中完成临床试验的血液样本，例如，可以帮助找到一种分子特征，预测哪些人对药物有反应，哪些人没有。我们可以通过使用历史样本来发现一种生物标志物，然后将其实时应用于患者，从而节省时间。”
新的无细胞RNA方法也为非癌症应用提供了有用的信息。该测试在接受急性呼吸窘迫综合征（一种严重损害肺部并导致细胞死亡的疾病）治疗的患者的血液样本中检测到高水平的正常肺RNA。
COVID-19患者血液样本中正常肺RNA的数量反映了他们的病情。研究人员还在健康吸烟者的血液中发现了正常的肺RNA，这可能表明吸烟对肺部造成了微小的伤害。
来自马萨诸塞州总医院、哈佛医学院、纪念斯隆凯特琳癌症中心、弗雷德哈钦森癌症中心和华盛顿大学的研究人员也参与了这项研究。
An ultrasensitive method for detection of cell-free RNA
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