دوره‌ای نو در تشخیص زودهنگام سرطان سر و گردن مرتبط با HPV: بیوپسی مایع HPV-DeepSeek
در این مقاله
سرطان‌های سر و گردن، به‌ویژه شکل‌های مرتبط با ویروس پاپیلومای انسانی (HPV)، تومورهایی تهاجمی‌اند که می‌توانند بزرگسالان جوان را نیز درگیر کنند، بی‌سروصدا پیش می‌روند و اغلب دیر تشخیص داده می‌شوند. روش متداول تشخیص، یعنی بیوپسی بافتی، تهاجمی است، ممکن است در مراحل اولیه ناکافی باشد و نرخ منفی کاذب بالایی دارد. بنابراین روش‌های تشخیصی خونیِ کم‌تهاجمی و دارای حساسیت بالا اهمیت حیاتی دارند.
در این میان، آزمایش بیوپسی مایع «HPV-DeepSeek» که با همکاری Massachusetts Eye and Ear و Broad Institute توسعه یافته، با رویکردی مبتنی بر توالی‌یابی کل ژنوم (WGS) نتایج تحول‌آفرینی ارائه داده است. یافته‌های مطالعه در 20 مه 2025 در مجله Clinical Cancer Research منتشر شد.
توضیح تصویر: این روش که برای تشخیص زودهنگام سرطان‌های سر و گردن مرتبط با HPV توسعه یافته، با تحلیل DNA آزاد توموری در گردش خون (ctDNA)، شناسایی بیماری در مراحل بسیار اولیه را هدف می‌گیرد. این فرایند طی مراحل زیر انجام می‌شود:
- ابتدا نمونه خون استاندارد از بیمار گرفته می‌شود. از این نمونه، DNA آزاد خارج‌سلولی (cfDNA) جدا می‌شود. سپس قطعات کوچک DNA توموری که ممکن است به HPV مربوط باشند (ctHPVDNA)، از میان این cfDNA تفکیک می‌شوند. این قطعات برای آماده‌سازی جهت توالی‌یابی با آداپتورهای اختصاصی نشان‌گذاری و به شکل یک «کتابخانه» آماده می‌شوند.
- کتابخانه DNA آماده‌شده از مرحله‌ای ویژه می‌گذرد که در آن نواحی هدف، مانند ژنوم HPV، انتخاب و غنی‌سازی می‌شوند. به این ترتیب، ماده ژنتیکی اختصاصی HPV که به مقدار اندک وجود دارد، آشکارتر می‌شود. سپس این نمونه‌ها با دستگاه‌های توالی‌یابی کل ژنوم (WGS) با حساسیت بالا توالی‌یابی می‌شوند.
- داده‌های توالی‌یابی حاصل با تحلیل‌های پیشرفته زیست‌اطلاعاتی ارزیابی می‌شوند. در این تحلیل‌ها تعداد خوانش‌های ژنوم HPV، محل‌های ادغام HPV، پوشش کل ژنوم، واریانت‌های اختصاصی (SNPها) در DNA ویروسی و انسانی و الگوهای قطعه‌قطعه شدن DNA بررسی می‌شوند.
- در نهایت، بر اساس این داده‌ها مشخص می‌شود فرد سرطان سر و گردن مرتبط با HPV دارد یا نه. این روش آزمایش مولکولی نوآورانه‌ای با دقت بالاست که می‌تواند به‌ویژه برای تشخیص زودهنگام و غربالگری افراد بدون علامت استفاده شود.
HPV-DeepSeek: بسیار حساس‌تر از روش‌های تشخیصی موجود
حساسیت 98.7% و ویژگی 98.7%!
«HPV-DeepSeek» آزمایشی مبتنی بر WGS است که برای شناسایی سرطان‌های سلول سنگفرشی سر و گردن مرتبط با HPV (HNSCC) از طریق DNA توموری در گردش (ctDNA) توسعه یافته است. این روش نسبت به آزمایش‌های بیوپسی مایع موجود، چه به‌تنهایی و چه در ترکیب، حساسیت و ویژگی به‌طور معنادار بالاتری نشان داده است.
- WGS (Whole Genome Sequencing — توالی‌یابی کل ژنوم) فناوری پیشرفته ژنومیک است که در DNA یک موجود یا سلول توموری، تمام اطلاعات ژنتیکی را در سطح باز می‌خواند و تحلیل می‌کند. با این روش می‌توان تغییرات ژنتیکی بیماری‌هایی مانند سرطان را به‌صورت جامع شناسایی و در نتیجه راهبردهای تشخیص و درمان هدفمند را توسعه داد.
- ddPCR (Droplet Digital PCR — PCR دیجیتال قطره‌ای) روشی آزمایشگاهی مولکولی است که توالی‌های مشخص DNA یا RNA را با حساسیت بسیار بالا تکثیر و به‌صورت کمی اندازه‌گیری می‌کند. در تشخیص سرطان، مزیت شناسایی جهش‌های مشخص یا DNA ویروس (مانند HPV) در نمونه خون، حتی در مقادیر بسیار پایین، را فراهم می‌کند.
نتایج:
-
HPV-DeepSeek:
-
حساسیت: 98.7%
-
ویژگی: 98.7%
-
-
روش‌های مقایسه‌شده:
-
ddPCR تک‌گانه: حساسیت 94.2%
-
ddPCR چندگانه: حساسیت 90.6%
-
آنتی‌بادی‌های پروتئین HPV: حساسیت 87.4%
-
این عملکرد بالا حتی در مرحله بدون علامت بیماری نیز حفظ شد. یعنی HPV-DeepSeek حتی در افراد بدون علامت نیز ظرفیت شناسایی سرطان را دارد.
دقت تشخیص در اوج: مقایسه‌های قوی با مقادیر AUC
روش WGS ctDNA از نظر دقت تشخیص نیز با فاصله از رقیبان جلوتر است:
-
WGS HPV-ctDNA: AUC 0.99
-
ddPCR: AUC 0.90
-
آزمایش آنتی‌بادی HPV: AUC 0.83
-
ارزیابی بالینی: AUC 0.82
(P < 0.001 در تمام مقایسه‌ها)
این نشان می‌دهد حتی در بیماران مرحله اولیه نیز می‌توان تشخیص را با دقت انجام داد.
مدل‌سازی غربالگری: کمترین افراد تحت غربالگری، بیشترین قطعیت
پژوهشگران کاربردهای احتمالی غربالگری را در مردان 55-74 ساله نیز مدل‌سازی کردند. در این مدل برای HPV-DeepSeek:
-
تعداد افراد نیازمند غربالگری: 2903
-
ارزش اخباری مثبت (PPV): 2.6 (بالاترین)
یعنی در مقایسه با روش‌های دیگر می‌توان با غربالگری افراد کمتر، نتیجه دقیق‌تری به دست آورد.
آیا تشخیص تا 10 سال زودتر ممکن است؟
پژوهشگران، در مطالعه‌ای دیگر، آزمایش HPV-DeepSeek را روی نمونه‌های گرفته‌شده 1.3 تا 10.8 سال پیش از تشخیص سرطان آزمودند؛ 28 نمونه خون بررسی شد. نتایج چشمگیر بود:
-
در 22 مورد از 28 مورد، نشانه‌های سرطان اوروفارنکس مرتبط با HPV شناسایی شد.
-
نرخ شناسایی 100% در 4 سال پیش از تشخیص
-
طولانی‌ترین زمان پیش‌بینی: 7.8 سال
-
با مدل توسعه‌یافته به کمک یادگیری ماشین، موفقیت تشخیص در بازه 10 سال: 96% (27/28 مورد)
این می‌تواند از نظر بالینی راه را برای انکولوژی پیشگیرانه باز کند.
شناسایی MRD با MAESTRO در سرطان‌های سر و گردن غیرمرتبط با HPV
همان تیم پژوهشی برای بیماران HPV منفی مبتلا به HNSCC، آزمایش جدیدی برای شناسایی بیماری باقیمانده قابل سنجش (MRD) پس از جراحی توسعه داد: MAESTRO. مطالعه این آزمایش نیز هم‌زمان منتشر شد.
ویژگی‌های آزمایش MAESTRO:
-
مبتنی بر WGS، متکی بر اطلاعات تومور، بر پایه غنی‌سازی جهش‌ها
-
روی 24 بیمار آزموده شد
-
ارزش اخباری مثبت (PPV): 92.9%
-
ارزش اخباری منفی (NPV): 80%
شناسایی زودهنگام MRD مستقیماً با عود و بقای کلی ارتباط داده شد. انتظار می‌رود این آزمایش در تصمیم‌های درمان کمکی راهنما باشد.
نگاه به آینده: مدیریت شخصی‌سازی‌شده سرطان
با این رویکردهای بیوپسی مایع، اکنون می‌توانیم صدها یا حتی هزاران سوزن را در انبار کاه جست‌وجو کنیم. این امر دقت تشخیص را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. با این فناوری می‌توانیم گزینه‌های درمانی کم‌عارضه‌تر، زودهنگام‌تر و دقیق‌تری به بیماران ارائه کنیم.
نتیجه
فناوری‌های بیوپسی مایع مبتنی بر WGS نوید پیشرفتی تحول‌آفرین در تشخیص و غربالگری سرطان‌های سر و گردن مرتبط با HPV می‌دهند. به‌ویژه عملکرد برتر HPV-DeepSeek هم غربالگری افراد بدون علامت را ممکن می‌کند و هم دوران انکولوژی فردمحور را یک گام جلوتر می‌برد. با ادغام این آزمایش‌ها در عمل بالینی در سال‌های آینده، تشخیص زودهنگام، درمان کمتر و کیفیت زندگی بهتر در سرطان‌های سر و گردن ممکن می‌شود.
تیم پژوهشی توسعه‌دهنده HPV-DeepSeek و MAESTRO: Faden Lab
Faden Lab آزمایشگاهی برای پژوهش‌های انتقالی با تمرکز بر سرطان‌های سر و گردن است که در بیمارستان Massachusetts Eye and Ear وابسته به دانشکده پزشکی هاروارد فعالیت می‌کند. تمرکز این آزمایشگاه به‌ویژه بر تشخیص زودهنگام، شناسایی بیماری باقیمانده حداقلی (MRD) و تحلیل‌های ژنومی مبتنی بر بیوپسی مایع در سرطان سلول سنگفرشی سر و گردن مرتبط با HPV است. ابزارهای مولکولی پیشرفته آنان شامل WGS (توالی‌یابی کل ژنوم)، تحلیل‌های cfDNA، فرگمنتومیک و رویکردهای اینتگرومیک است.
این آزمایشگاه مرکز پژوهشی آزمایش‌های تازه‌توسعه‌یافته HPV-DeepSeek و MAESTRO است. HPV-DeepSeek با بیوپسی مایع مبتنی بر WGS، تشخیص زودهنگام سرطان‌های سر و گردن مرتبط با HPV را هدف می‌گیرد؛ درحالی‌که MAESTRO برای شناسایی بیماری باقیمانده قابل سنجش (MRD) پس از جراحی در تومورهای HPV منفی توسعه یافته است. پژوهشگر اصلی هر دو مطالعه و مدیر Faden Lab، عضو هیئت علمی دانشکده پزشکی هاروارد و جراح گوش‌وحلق‌وبینی در Massachusetts Eye and Ear، Dr. Daniel L. Faden است.
منابع
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بازخورد شما به بهبود محتوای ما کمک می‌کند.
نظرهای خوانندگان
نظر خود را بنویسید
نام و دیدگاه شما فقط پس از تأیید مدیر منتشر می‌شود. نشانی ایمیل شما هرگز به بازدیدکنندگان نمایش داده نمی‌شود.
اولین نظر را شما بنویسید.