精准医学检测研究中心

中心主任：蒋廷亚

骨干成员：施海峰（兼），葛军，刘海涛，高力，查超，王涛

中心研究方向：

游离DNA（cell free DNA, cfDNA），是指游离于细胞外的部分降解了的机体内源DNA，主要来自于体细胞的凋亡或坏死。目前，cfDNA在临床上的应用包括无创产前检测（NIPT），循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA, ctDNA）检测和器官移植的移植物损伤检测等。cfDNA作为生物标志物，具有无创、灵敏和实时的优势。

器官移植方向：

目前器官移植是挽救终末期疾病患者的主要途径,但在移植后的两年内，约有35%的患者会发生急性排斥。移植领域，直到明显的移植伤害的出现后，移植功能的衰退才能够被检测出来，具有一定的滞后性。例如肾移植领域，血清肌酐可以评估肾小球滤过率，但是对移植肾损伤和区分急慢性失功敏感性特异性都不高。穿刺活检一直是移植排斥反应检测的金标准，属创伤性检查常伴随并发症。目前，移植患者面临的主要临床问题之一就是缺少用于早期诊断和连续监控移植物排斥风险的高灵敏度、高特异性且非侵入性的检测。本中心联合奥根诊断(AllDx）通过二代基因测序技术，对患者外周血中供体组织来源（donor-derived cfDNA, ddcfDNA）和病原微生物来源的特定游离基因序列进行捕获测序，运用本中心自主研发的生物信息学算法模型HDSS（High Dimension SNP Seq），定量ddcfDNA值和病原微生物数量。首次建立了中国移植患者人群术后的ddcfDNA浓度阈值。该技术可以给免疫抑制剂药物使用提供参考依据，增加患者移植后的生存期。

肿瘤方向：

2015年调查数据显示，我国肿瘤患者新发每年高达542万。不同肿瘤类型临床治疗方法不同。《美国医学会杂志》（JAMA ）上公布的总结结果，晚期肺癌按有否驱动基因和相应的治疗，预后明显不同（以中位生存时间计）：有驱动基因突变同时接受精准靶向治疗的为3.5年；有驱动基因突变但没有接受相应靶向治疗的为2.4年。而精准治疗的前提是精准的检测，当前主要的策略是通过组织活检。但它需要患者进行手术从肿瘤上取样切片，这给患者带来很大痛苦，并且不能频繁进行。它只能对单一器官进行检测，局限性也非常大，不适合在常规体检时使用。更严重的是，从肿瘤上切片提取组织会对肿瘤进一步刺激，容易激发癌细胞的快速增长。

肿瘤早期筛查的需要高灵敏的生物标志物，传统的肿瘤筛查，例如血清学检查由于较高的假阳性/假阴性，不能作为肿瘤很好的生物标志物。影像学检查（X线，核磁和PET-CT等），由于其滞后性，不能在肿瘤早期就做到诊断。而外泌体在肿瘤症状还没有发生前就能够检测到变化，在肿瘤细胞与正常细胞之间存在差异，肿瘤的外泌体会促进肿瘤的生长和转移，可以通过检测外泌体中的特异性生物标志物来筛选肿瘤的发生风险。

本中心通过自主开发的液体活检技术，只需抽取少量血液来分析肿瘤信息。另外通过对血浆外泌体RNA的检测也可以大幅缩短癌症确认时间，在癌症早期就能够进行确认。液态活检更大的现实意义在于可以对癌症患者的治疗情况进行随时跟踪，真正实现“个性化精准诊疗”。

现有检测项目：

肿瘤伴随用药精准检测：基于高通量测序技术，通过检测循环肿瘤DNA(ctDNA)获得肿瘤基因突变信息，辅助临床医生制定患者个体化用药方案，并对肿瘤耐药、复发和转移进行实时监测；

肿瘤超早期筛查：基于对外泌体RNA(exoRNA)检测的肿瘤早期筛查产品，外泌体组学变化是比ctDNA变化更早期的事件，通过对exoRNA的检测就可以在肿瘤症状出现之前监测到肿瘤发生的迹象，并跟踪肿瘤的组织起源，可以为发现高风险痕迹的个体提供持续性的追踪服务。

生育健康方向：

中国每年有1500万的新生儿，我国出生缺陷总体发生率为5.6%。孕早期筛查出生缺陷就可以早期干预，降低出生缺陷率。目前产前筛查的金标准是通过组织穿刺活检，包括孕早期的绒毛穿刺，孕中期的羊水穿刺和孕晚期的脐带穿刺等，组织活检会造成1%的流产率和致畸率。早在1997年科学家就发现孕妇外周血中有来自胎儿细胞凋亡来的游离DNA片段，通过检测母亲外周血中的胎儿来源游离DNA，就可以在产前无创的检测胎儿的健康状态。本中心一直致力于通过新一代测序技术检测孕期胎儿的健康状态，目前提供已有的服务包括产前染色体异常筛查和产前单基因病筛查等。