研究人员报告称，这项技术能够前所未有地、高分辨率地寻找我们已知导致癌症的基因中的所有结构变异，其效果超过了目前用于白血病等常见血癌的标准测试。

它被称为光学基因组图谱(OGM)，是一种长期使用的研究工具，现在正进入医疗保健领域。

现在，第一项精确标准化如何对各种血癌患者使用OGM的研究表明，它可以复制现有测试的结果，对这些测试识别的变异提供更好的见解，并找到更多的变异，这些信息应该会改善患者的结果。

奥古斯塔大学乔治亚医学院的分子病理学家和病理学系临时主任、医学博士Ravindra Kolhe说:“这是第一个试图将我们使用OGM对患者进行血液恶性肿瘤结构变化调查的方法标准化的研究。”

“底线是，通过使用这样的技术，我们将能够做出更好、更具体的诊断，更好地对癌症进行分类，根据这种分类给出更好的预后，并实现更好的治疗选择。

这些发现证明了OGM作为诊断血癌或血液恶性肿瘤的一线测试的潜力。研究人员说，通常情况下，目前的三种测试中有一种以上是在一个病人身上进行的，OGM可能会消除对多种测试的需要。

OGM可以直接观察DNA，顾名思义，它提供了比传统的、常用的核型分析近2万倍的视角。核型分析是用来分析血癌的技术之一，它可以发现染色体异常。其他包括染色体微阵列，它以比核型分析更高的分辨率寻找基因缺失或重复，但远不及OGM;还有荧光原位杂交(FISH)，它也直接观察DNA，但比OGM的规模小得多，分辨率也低得多。

一个关键问题是这些技术的分辨率相对较低，Kolhe将其比作用肉眼看天空。

“这就是所谓的全基因组图谱，这看起来是全基因组的结构变异。”

DNA是构成我们的遗传物质的基本单位，基因是DNA的片段，DNA携带在染色体中，染色体存在于我们的细胞中。首先表明癌症存在的是患者的症状和随后对血液细胞的检查。但这些细胞中基因的结构变异是癌症的主要原因，可以告诉你具体的癌症类型和阶段。

结构变异可以改变基因的正常功能，使其变成一种致癌机制，包括一个基因的复制或缺失，以及两个基因在易位过程中交换位置，例如，易位过程可能会使基因更活跃。基因甚至会“脱落”，如果其中一个基因是像p53基因这样的天然肿瘤抑制基因，这就会产生问题。

Kolhe指出，多年来，他在研究低分辨率技术(如核型分析)的发现时感到沮丧，这些技术阻止了对特定结构变异的识别。

举个例子，在今天的标准技术下，病理学家有一个类别叫做“核型正常白血病”，他说，这是一个真正的矛盾修饰法，因为很明显有一种或多种异常导致了癌症，但病理学家找不到它们，也/或看不清楚它们。

Kolhe和MCG、埃默里大学病理学系以及圣地亚哥Bionano基因组公司的同事们(开发了一种名为Saphyr的OGM系统)决定研究如何将OGM的使用标准化，分析广泛的血癌，并看看它的发现如何与现有的方法相比较。

他们研究了59份血液、分离细胞、淋巴结和骨髓样本，其中一些样本进行了多次验证。这些患者患有各种常见的血癌，如慢性淋巴细胞白血病和淋巴瘤，并有10个来自非癌症个体的对照样本。对每位患者的样本进行了一项或多项标准检测，其中10份白血病样本经核型划分为正常，45份为简单病例，这意味着发现的结构变异少于4种，14份为复杂病例，有4种或更多变异。

作为OGM发现的例子，它证实了传统方法发现的164个变体中的所有变体，只有两个除外。但在10例经核型鉴定为正常的白血病样本中，OGM检测到40%的白血病细胞存在结构变异。在被FISH和核型分类为简单的样本中，有7个被发现有4个或更多的畸变，这将把癌症归类为复杂癌症。根据FISH检测，7个样本中有5个被分类为简单样本，显示出4个或更多的OGM畸变，OGM能够进一步勾画出这两组中的一些个体变异。例如，在慢性淋巴细胞白血病中，OGM能够区分与癌症相关的常见缺失的微小变化，这些变化使预后从良好变为较差。它还能检测到106种新的基因融合。根据美国国家癌症研究所的说法，基因融合是指两个不同基因的部分结合产生一个新基因，这可能会导致某些癌症类型的发展。目前像FISH这样的技术并不擅长识别新的基因融合。

Kolhe指出，使用OGM至少会使20%的患者的恶性肿瘤分类发生改变，比如从低风险到轻度风险，这将对治疗选择产生影响。他指出，为了充分利用当今数量空前的靶向治疗方案，需要这些更精细的诊断。

“我们的第一个目标是用这项技术确认这些异常。最重要的是，我们发现光学基因组图谱增加了患者临床相关信息的实质性层面。”

为了精确地确定如何在患者身上使用OGM以获得一致、准确的结果，该技术的标准化是必要的。

其他研究人员也一直在探索OGM在急性淋巴细胞白血病等特定癌症和更大类型癌症中的潜力。

在欧洲和加拿大等地已经有了一些行动，从长期的方法，如FISH，转向OGM。Kolhe希望最新发表的关于如何为病人使用OGM的信息将有助于在这个国家做同样的事情。

Kolhe说，本月晚些时候，乔治亚州癌症中心将成为美国第一个使用OGM进行患者护理的中心。虽然许多中心没有OGM技术，但供应商可以立即将患者的细胞送到MCG的乔治亚秘密和分子实验室进行有效测试。

你可能天生就有结构变异，这是导致遗传疾病的原因，或者你也有可能通过吸烟或肥胖等环境暴露获得它们。

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Clinical Validation and Diagnostic Utility of Optical Genome Mapping for Enhanced Cytogenomic Analysis of Hematological Neoplasms