Tredje generasjons Nanopore HPV-integreringssted for presis prediksjon av livmorhalskreftprognose

Livmorhalskreft er den vanligste ondartede svulsten i forplantningskanalen, og utgjør en alvorlig trussel mot kvinners helse. Ifølge data fra Verdens helseorganisasjon (WHO), er det over 500 000 nye tilfeller av livmorhalskreft globalt hvert år, med omtrent 342 000 dødsfall. I Kina er det rundt 107 000 nye tilfeller årlig, med rundt 51 000 pasienter som dør av livmorhalskreft. Markedet for deteksjon er stort og fortsetter å vokse. De viktigste metodene for undersøkelse etter screening og behandling av livmorhalskreft inkluderer HPV-testing, cytologisk screening, kolposkopi og livmorhalsbiopsi. Alle HPV-tester på markedet er kvalitative og semikvantitative, og det er foreløpig ikke noe produkt på markedet som kan avdekke om HPV integreres i genomet hos pasienter med vedvarende HPV-positivitet.

Vårt team, i tidligere forskning, registrerte over 200 livmorhalscelleprøver, inkludert de fra pasienter med høyrisiko HPV-infeksjon uten intraepitelial neoplasi, cervical intraepitelial neoplasia (CIN) I, CIN II, CIN III, og prøver fra lokalt avansert livmorhalskreft før og etter radiokjemoterapi på flere tidspunkter. Ved å bruke tredjegenerasjons nanopore-teknologi har vi gjennomført eksperimenter og analyser på 93 livmorhalscelleprøver. Basert på probehybridiseringsfangstprinsippet, beriket og sekvenserte vi integrasjonsstedene til HPV-virus-DNA. Foreløpige konklusjoner er som følger:

1. Gjennom vår egenutviklede eksperimentelle teknologiprosess oppnådde vi langfragmentert virusfangst og sekvensering (gjennomsnittlig leselengde 2-5 kb), identifisering av HPV-innsettingssteder og mer presis genomisk lokalisering. Videre kan nanopore-langfragmentsekvensering oppdage den komplette Human-Virus-Human (H-V-H) viral innsettingsstruktursekvens.
2. Det er en viss andel overlapping mellom HPV-innsettingsgenene i betennelsesgruppen, CIN I, CIN II, CIN III-gruppene og HPV-innsettingsgenene hos kreftpasienter med residiv og metastaser, noe som kan hjelpe ytterligere med screening for molekylære markører relatert til tumorprogresjon og dårlig prognose.
3. Andelen av HPV-sekvenser og antall innsatte gener i pasientprøver før og etter radikal radiokjemoterapi kan ytterligere vurdere effektiviteten av behandling og prognose, og gi støttedata for intervensjon før behandling og risikoadvarsel.

Målet med denne studien er å samarbeide med en innenlandsk produsert nanopore-sekvenseringsplattform og egendesignede prober rettet mot egenskapene til HPV-infeksjon i den kinesiske befolkningen. Vi tar sikte på å foreta deteksjon av innsettingssted på kohorter av sent stadium av livmorhalskreft (stadium IIIB og utover) og pasienter med residiv og metastaser etter radikal cervical cancer radiochemotherapy. Vi vil videre etablere og optimalisere lang-fragment virusanrikningsmetoden og nanopore-sekvenseringseksperimentelle prosess for å fullføre hele deteksjonsprosessen innen én arbeidsdag (8 timer). Dette vil også utvide bruken av teknologien i sengekantdiagnostikk og desentraliserte retninger.