Integrative modeling of tumor genomes and epigenomes for enhanced cancer diagnosis by cell-free DNA

Integrative modeling of tumor genomes and epigenomes for enhanced cancer diagnosis by cell-free DNA - Nature Communications

無細胞DNA（cfDNA）ベースのリキッドバイオプシーでは、複数のがんを早期に発見することが重要な課題となっている。ここでは、cfDNA全ゲノムシーケンスにより、9種類のがん患者2125サンプルと正常対照1241サンプルを含む2つのテストデータセットと、低深度健康サンプル20529に基づくバックグラウンドバリアントフィルタリング用の参照データセットを作成しました。また、がん208検体、正常対照214検体からなる外部cfDNAデータセットも追加評価用に使用した。このアルゴリズムは、腫瘍組織における変異の分布とクロマチン組織のがん種特異的なプロファイルをモデル参照として組み込んでおり、がんの検出と組織-起源ローカライズの精度が達成されている。この統合モデルは、膵臓由来を含む早期がんを、後期がんに匹敵する高い感度で検出する。モデルの解釈により、がん種特有のゲノムおよびエピゲノムの特徴が寄与していることが明らかになった。本手法は、cfDNAを用いた正確ながん診断、特に早期がん診断のための基礎となる可能性がある。