新加坡——来自新加坡ASTAR基因组研究所（ASTAR GIS）的科学家们开发了一种新的人工智能（AI）方法，称为“Fragle”，该方法通过血液检测使癌症追踪变得更加容易和快捷。这种方法只需要少量的血液样本，通过分析血液中DNA片段的大小来揭示不同的模式，从而区分癌细胞DNA和健康DNA，帮助医生更准确、更频繁地监测癌症治疗反应。这项研究于2025年3月发表在《自然生物医学工程》杂志上。
现有的测量血液中循环肿瘤DNA（ctDNA）的方法通常需要复杂的DNA测序来筛查常见的癌症突变。然而，由于癌症突变在不同患者之间存在差异，测试结果可能不一致，这使得医生难以通过血液检测有效地跟踪癌症治疗反应。
Fragle利用AI分析血液中DNA片段的大小。癌细胞DNA往往表现出与健康DNA不同的大小模式，而Fragle AI模型能够使用非常少量的DNA识别这些差异。因此，该方法允许更快且更经济的癌症追踪。它已经在数百名癌症患者和不同类型的癌症血样中展示了高度的可靠性，并且与大多数医院或商业供应商常用的DNA分析技术兼容。
Fragle的主要优点包括：
- 更快且更便宜：Fragle提供了一种更快且可能更经济的通过血液检测监控癌症的方法，仅需少量DNA。传统的商业测试费用超过1000新元，而Fragle的估计成本不到50新元。
- 多功能性：Fragle与医院和商业实验室广泛使用的DNA分析方法兼容，可以轻松快速地整合到现有的工作流程中。
- 早期发现复发迹象：Fragle可以检测手术和治疗后残留的微量癌细胞（称为微小残留病灶，MRD），帮助医生早期发现潜在的复发。
A*STAR GIS计算癌症基因组学实验室的高级首席科学家Anders Skanderup博士解释说：“就像科学家通过检测废水中的病毒颗粒来追踪COVID-19疫情一样，Fragle通过分析血液中的DNA片段来监测癌症治疗反应并早期发现复发。虽然现有方法有其优势，但它们往往复杂且昂贵。我们希望开发一种更简单、更经济且易于获取的方法——一种能够在不影响临床工作流程的情况下支持准确监测的方法。”
研究团队还在努力提高Fragle的灵敏度，以检测更低水平的癌细胞DNA，这对于早期发现癌症患者的疾病复发至关重要。为了将这些发现转化为实际应用，研究团队还与新加坡国立癌症中心（NCCS）合作，寻找临床机会和应用。未来，研究团队计划探索如何在本地医院实施Fragle，以改善癌症患者的护理。
新加坡国立癌症中心医学肿瘤科高级顾问、该研究的共同作者Daniel Tan副教授表示：“我们很兴奋能够开始研究像Fragle这样的方法如何能更早地检测到本地肺癌患者的疾病复发。”
在一项涉及100多名临床试验患者的研究中，GIS-NCCS团队每两个月使用Fragle监测一次ctDNA水平，目的是在常规扫描之前捕捉到复发的迹象。研究团队还在研究早期ctDNA变化是否可以识别出哪些患者对治疗有良好或不良反应。该研究的目标是评估将ctDNA测试纳入癌症患者治疗期间常规监测的价值。
A*STAR GIS执行主任Wan Yue博士表示：“我们对Fragle带来的潜力感到非常兴奋，它可以帮助我们的医疗专业人员更准确地检测和追踪癌症，并更有效地监测治疗效果，从而为患者提供更好的癌症护理。我们希望我们的基因组研究能够转化为不仅在新加坡，而且在全球范围内改善公众健康。”
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