由于有限的病毒組研究技術，科學家們無法深入地系統地研究各種病毒對癌癥的致病機制， 以及病毒對癌癥發展和癌癥預后的影響。病毒組檢測技術的發明和應用揭示了各類病毒在人類群體中潛在的普遍性，但是將該技術應用到癌癥領域研究，并且轉化成預測觀察工具還面臨諸多困難和挑戰。2020年6月10日，美國國立衛生研究院、國立癌癥研究所Xin Wei Wang和Jinping Liu等在Cell上發表了題為A Viral Exposure Signature Defines Early Onset of Hepatocellular Carcinoma的文章，該研究第一次大規模對北美肝癌病人中繪制了病毒組圖譜，并揭示了病毒感染史對早期肝癌預測的影響，為肝癌早期診斷提供了新的方法。       

        作者們采用了新型的病毒組檢測技術（VirScan）來檢測健康人群和高危人群以及肝癌病人的各種病毒感染史。該技術結合噬菌體免疫沉淀與高通量測序技術，可以在病人血清中檢測病毒抗體和提供超過一千多種已知病毒在人體內感染信息，以及高精度的測試人類全部已知病毒的抗原與抗病毒的抗體互作圖譜。

        研究結果表明，該技術有良好的特異性和準確性，可以準確檢測到常見病毒以及肝癌相關病毒，并且和病理記錄高度一致。

        在成功繪制病毒感染史圖譜后，該研究團隊采用了最新的機器學習的方法，通過比較肝癌病人和健康人群的病毒感染差異，遴選出了一系列病毒抗原群可以準確將兩組人群分類。然后依靠這些病毒建立的回歸模型對人群進行預測并建立相關的評分系統，也證實與肝癌病人的預后顯著相關。緊接著研究組采用全基因組關聯分析對研究人群的所有基因型進行分析，進而找到了跟模型中病毒相關的單核苷酸多態性位點，并且對這些位點的生物學功能進行了深入闡釋。為了更進一步驗證模型的可靠性，該研究團隊采用了前瞻性縱貫隊列研究方法。選取了經過長達二十年的隨訪了的3200慢性肝炎病人，其中44人不幸演變成了肝癌，發現研究模型對肝癌早發的診斷效率是高于傳統的基于甲胎蛋白(AFP)的方法。

        總的來說，研究團隊通過病毒組測序技術對總共一千多人進行病毒組測序，得到病毒感染病史的高質量數據，同時構建病毒圖譜模型對肝癌的早發進行預測。采用全基因組關聯技術定位病毒互作的易感位點和基因。這一開創性的研究揭示了病毒組感染史可以作為肝癌早期診斷的潛在工具，也為提出利用個體病毒感染史作為預測早期癌癥的新觀點提供了有效的科學依據。該技術也為微生物組和病毒組與疾病相互作用研究提供了新方法，并使相關疾病的早期診斷成為可能。

        原文鏈接：https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)30671-1.pdf