대장암 환자로부터 순환하는 세포 자유 DNA의 오류 수정 심층 표적 시퀀싱을 통한 순환 종양 DNA의 민감한 검출

순환 종양 DNA (ctDNA)는 종양 세포의 존재를 반영하는 유망한 바이오마커입니다. 낮은 종양 분획에서 ctDNA의 시퀀싱 기반 검출은 시퀀싱의 원초적 오류율 때문에 도전적입니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 모든 대장암 (CRC) 환자에게 보편적으로 적용 가능한 고정 패널 심층 표적 시퀀싱 접근법인 초심층 돌연변이 통합 시퀀싱 (UMIseq)을 개발했습니다. UMIseq는 UMI 매개 오류 수정을 특징으로 하며, 클론 혈구 생성과 관련된 돌연변 주소를 배제하고, 오류 모델링을 위한 정상 샘플 패널과 단일 뉴클레오타이드 변이, 삽입, 삭제 및 단계별 돌연변이의 신호 통합을 포함합니다. UMIseq는 CRC 환자(n = 364)와 건강한 개인(n = 61)의 수술 전 (pre-OP) 혈장에서 훈련되고 독립적으로 검증되었습니다. UMIseq는 0.05%에 이르는 대립유전자 빈도 (AF)에 대해 0.95를 초과하는 곡선 아래 면적을 나타냈습니다. 훈련 집단에서, 수술 전 검출율은 95% 특이도에서 80%에 도달했으며, 검증 집단에서는 70%였습니다. UMIseq는 0.004%에 이르는 AF의 검출을 가능하게 했습니다. 잔여 질병 검출 잠재성을 평가하기 위해, III기 CRC 환자들로부터 26개의 수술 후 혈장 샘플이 분석되었습니다. 이를 통해 ctDNA의 검출이 재발과 연관되어 있음을 발견했습니다. 결론적으로, UMIseq는 낮은 대립유전자 빈도에서 ctDNA를 검출할 수 있는 높은 감도와 특이도를 가진 강력한 성능을 입증했습니다.