Astrin称其为“首创性技术”,因其可检测早期乳腺癌,并适用于乳腺组织致密的女性患者。

乳腺癌是女性最常见的癌症之一,也是导致女性死亡的主要原因之一。如果能够在早期阶段发现乳腺癌,治愈的机会将大大增加。乳腺X光检查和超声波检查是最常用的两种影像学检查方法,但致密的乳腺组织会使影像检查更难以发现早期癌症。在近50%乳腺组织致密的女性中,乳房x光检查的敏感性低至30%,这表明临床需要更敏感和更容易获得的筛查方法。此外,美国FDA 2024年的乳房x光检查规定虽然强调了这一问题,但没有提供解决方案,更是增加了患者的焦虑。
Astrin CSO Justin M. Drake博士表示:“乳腺组织密度较高的情况在年轻女性中更常见,所以对于这些女性来说,Certitude无疑将是一个很好的辅助筛查选择。”
蛋白质组学在Certitude检测中发挥了重要作用。Drake博士表示:“我们正在研究蛋白质之间的相互作用,这提供了独特的优势。基因组学或转录组学的分析物在样本中的含量通常较低,尤其是在乳腺癌等早期癌症病例中,这导致检测灵敏度下降。”
Certitude检测的最新研究是在包含1242名女性的队列中展开,样本被随机分配到训练集和验证集。在样本制备和分析过程中,验证样本被盲法处理,并与训练样本分开批次,以模拟真实世界的患者样本。Certitude检测样本制备首先使用超顺磁头溶液分离蛋白质,然后消化生成多肽;肽溶液以数据独立采集(DIA)模式加载到质谱仪上;用DIA-NN定量多肽,然后归一化。在训练集上建立了一个五重交叉验证模型,然后应用于验证集。

图:研究队列统计。

图:样本处理。
研究人员利用来自845名女性的样本开发了一个机器学习分类器,并采用指数梯度法进行训练;该分类器基于L2范数正则化的逻辑回归模型构建,同时设置了确保数据来源在人口统计特征上保持平衡的约束条件。交叉验证分类器AUC为0.961。
数据显示,Certitude在验证集的灵敏度为92.3%,特异性为92.6%,AUC为0.975。队列进一步按乳腺癌分期和亚型进行分析,Certitude在所有乳腺癌分期的敏感性都保持在84%以上;在所有分子、病理亚型的敏感性均保持较高水平,三阴性乳腺癌的敏感性高于90%。Certitude的阴性预测值为99.9%,有望减少不必要的成像和活检,从而避免过度治疗。这些结果强调了将深度蛋白质组学与AI结合起来改变乳腺癌检测方式的潜力。通过在早期阶段识别疾病信号可以帮助更多女性及时干预,改善预后。

图:Certitude在验证数据集中的性能。

图:在验证数据集中,Certitude对所有乳腺癌分期的敏感性很高。

图:在验证数据集中,Certitude对所有乳腺癌分子亚型的敏感性很高。

图:在验证数据集中,Certitude对所有乳腺癌病理亚型的敏感性很高。
研究团队对乳腺癌样本进行了基因集富集分析(GSEA),以确保Certitude能够识别出与癌症相关的蛋白质及相关信号通路。

图:GSEA途径富集分析。
虽然乳腺X光检查帮助更多患者在癌症早期阶段就被诊断出来,但仍有约50%的乳腺组织密度较高的女性使用影像检查的效果有限。对于这类女性,Astrin的研究结果为使用Certitude作为乳腺X光辅助检查提供了依据。
基于基因组学的癌症血液检测主要关注ctDNA、cfDNA或血液中的其它DNA片段(DNA片段组学)。但这些分析物在疾病早期阶段含量极低,难以检测,除非癌细胞已经扩散。对于乳腺癌而言,这一问题更为棘手,因为乳腺癌细胞在早期不会扩散,很难通过基因组检测在早期阶段检出。Certitude能够比常规影像检查或循环肿瘤DNA(ctDNA)检测方法更早地发现癌症的特定特征,在筛查女性乳腺癌方面可能会产生重要影响。

据估计,乳腺癌早筛市场的规模已经达到了数十亿美元,而且在未来几年内至少还会再翻一番。尤其是随着患有乳腺癌的年轻女性人数不断增加,这一趋势更加令人担忧。Certitude通过识别乳腺癌早期检测的蛋白质组学标记来推进临床诊断。这种基于血液的检测增强了女性筛查依从性,特别是那些影像学检查显示处于平均或高风险的乳腺组织致密的女性,Certitude的推出,为该乳腺癌早筛领域带来了新的选择。
Astrin Biosciences专注于癌症研究,以加速癌症的早期检测并提升癌症治疗水平。该公司开发的非侵入性检测技术能够分析9,000多种蛋白质中的早期变化信号,揭示常规血液检测无法发现的线索,即癌症发展过程中最早期的分子变化。上述研究结果于当地时间12月11日举行的SABCS研讨会上进行了展示,报告题为“Deep Proteomics and AI Classifier for Early Breast Cancer Detection(深度蛋白质组学与人工智能分类算法在早期乳腺癌检测中的应用)”。
参考资料:
1.https://www.astrinbio.com/
2.https://astrinbio.com/assets/2025%20SAB%20Poster-DtWdp69R.pdf
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