AI 新工具 Fragle：通过血液检测高效追踪癌症治疗反应

新加坡基因组研究所（A*STAR GIS）的研究团队开发了一种名为“Fragle”的新的人工智能（AI）工具，通过分析血液中的DNA片段大小来快速、经济地监测癌症。该研究发表于2025年3月的《Nature Biomedical Engineering》杂志上。 现有的通过血液检测来测量癌症相关DNA的方法，即循环肿瘤DNA（ctDNA）检测，通常需要复杂的、成本高昂的DNA测序技术来筛查常见的癌症突变。这些方法的不足之处在于，不同患者之间的癌症突变各异，导致测试结果的一致性较差，给医生在临床上有效使用血液检测跟踪治疗反应带来了挑战。相比之下，Fragle利用AI算法分析血液中DNA片段的长度分布，癌症DNA与健康DNA在片段大小上往往存在显著区别，这一特性使得Fragle能够在检测少量DNA的情况下识别出异常信号，实现更加快速且成本低廉的癌症监测。 Fragle已经证明了其高度可靠的性能，在数百份不同癌症类型患者的血液样本中展现了优秀的准确性和一致性。这不仅有助于医生精确判断治疗效果，还能够支持高频次的患者监控，及时发现疾病复发的迹象。更重要的是，Fragle具备良好的兼容性，适用于大多数医院常用的DNA分析技术和商业提供的服务平台。 此外，研究团队计划进一步提高Fragle检测低水平癌症DNA的能力，从而更早地识别复发迹象，优化患者的治疗效果。目前，A*STAR GIS正在与新加坡国家癌症中心（NCCS）合作，寻找临床应用的机会。一项针对超过100名临床试验患者的初步研究表明，研究团队将每两个月使用Fragle检测患者的ctDNA水平，试图在病变出现在常规影像学检查前捕捉到复发早期信号。该研究还试图确定，ctDNA水平的早期变化能否预测哪些患者可能对治疗有良好或不良反应。未来的目标是在常规癌症患者治疗监测中纳入ctDNA检测，评估其临床价值。 业内专家对Fragle的应用前景给予了高度评价。A*STAR GIS的实验室计算癌症基因组学高级首席研究员Anders Skanderup博士比喻说：“就像科学家通过废水检测新冠病毒粒子来追踪疫情一样，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疾病复发。”新加坡国家癌症中心医学肿瘤科高级顾问Daniel Tan副教授表示：“我们非常期待使用Fragle这类方法，在本地肺癌患者中更早地发现疾病复发的迹象。” A*STAR GIS执行董事Wan Yue博士则强调：“我们对Fragle所带来潜力感到非常兴奋，因为它可以帮助医务人员更准确地检测和跟踪癌症，更有效地监测治疗，从而为患者提供更好的癌症护理。我们希望这项基因组研究成果不仅能在新加坡，而且在全球范围内转化为公众健康福利。” A*STAR GIS是一所领先的科研机构，专注于基因组学研究及其在生物医学领域的应用。其在基因组数据分析和机器学习方面具有较强的技术优势，致力于开发创新诊断工具，改善癌症等疾病的治疗效果和患者生活质量。