cfDNA是什么?

的进步液体活检在诊所了这些过程的疾病生物标志物在搜索以微创的方式。在各种各样的生物分子可以与体液隔离,自由浮动的核酸时尤其有用临床相关的生物标志物的检测血液。在这篇文章中,我们将定义循环DNA自由是什么,如何分析这些生物标志物在诊所。

cfDNA是什么?

自由循环DNA (cfDNA)退化DNA分子所释放到血液中的细胞。这些碎片,在50到300个碱基对长度各不相同,通常是发现在低浓度的血液健康的个体。然而,血液中高浓度的cfDNA普遍观察到与癌症和其他健康问题的进展。各种类型的cfDNA隔绝人类血液用于诊断和筛查包括循环肿瘤DNA线粒体DNA和胎儿DNA。

cfDNA的大部分研究是建立在DNA来自癌细胞。循环肿瘤DNA (ctDNA)核酸生物标志物用于检测或监测癌症的发展。这些癌症生物标记物发布的肿瘤或循环肿瘤细胞凋亡或坏死。肿瘤的生长和成熟,支离破碎的浓度ctDNA增加发行量。

无细胞线粒体DNA (cf mtDNA)是另一种类型的细胞所释放的cfDNA损坏或强调。这些stress-derived碎片全身的循环可以通过我们的免疫系统激活炎症反应。虽然cf mtDNA尚未ctDNA容易研究,据悉癌症患者血液循环mtDNA的可衡量的差异相比,健康的人。这一发现展览的潜在价值cf mtDNA精确液体活检。

胎儿游离DNA (cffDNA)循环的胎儿DNA片段可以在怀孕期间母体血液。可检测早在怀孕7周后,cffDNA碎片释放进入母体血液循环通过胎盘细胞的死亡。cffDNA碎片占13%的孕产妇cfDNA血液,使临床医生能够进行产前筛查基因条件以非侵入性的方式。

cfDNA为什么重要?

的进步液体在肿瘤活组织检查和产前医学已经证明的重要性cfDNA 21日作为一个有价值的目标^圣世纪。谈到癌症,cfDNA的发现与肿瘤特异性的变化为研究者和临床医生动物屏幕打开门ctDNA癌症患者的血。液体活检提供一个有吸引力的替代手术活检自tumor-derived cfDNA可以反复收集随着时间的推移,使临床医生监控病人的癌症的恶化。这一发现的影响继续影响解决临床观察今天在诊断或预后。¹

虽然癌症研究负责进展cfDNA研究的技术进步,发现cffDNA进一步建立cfDNA作为重要的诊断标记的重要性。下一代测序技术的进步,cffDNA检测技术提高了我们的能力筛查胎儿DNA的基因异常。²

什么是cfDNA测试?

cfDNA的测试包括循环DNA的收集和处理来自病人的体液。因为cfDNA通常来自死亡或受损的细胞,是很重要的cfDNA测试方法为目标优化(s)感兴趣的同时最小化cfDNA污染的影响。

净化cfDNA从一个样本,收集的血液通过静脉穿刺进行手动或自动采样系统为高吞吐量的应用程序而设计的。³一旦cfDNA已成功分离,基因组分析可以执行。Sequence-specific检测方法等定量PCR的方法之一是研究人员可以量化cfDNA单个序列的兴趣。如果需要深入的分析来检测突变之间的一小部分cfDNA,下一代测序技术可用来检测这些DNA序列的变化。

应用cfDNA

非侵入性产前测试(NIPT)是一种相对较新的类型的cfDNA测试显示没有风险期望母亲感兴趣产前筛查和诊断。NIPT是一个血液测试,旨在分析胎儿DNA来自母体血液的染色体异常,如唐氏综合症或三倍体18。NIPT还可以用于筛查胎儿的性别发展。尽管NIPT通常报告染色体异常的可能性概率,这是一个方便的方法筛选遗传条件相比羊膜穿刺术。

除了这些应用程序在产前护理,cfDNA也可以利用肿瘤学家指导治疗肿瘤检测或监控方案相对较早。例如,cfDNA集中在病人的血液可以测量随着时间的推移而评估肿瘤生长或回归对肿瘤(s)有针对性的治疗。这种方法同样可以申请经验中风的病人,败血症或心肌梗死。⁴

另一个有用的应用程序cfDNA测试包括实体器官移植的监控。cfDNA的水平可以测量来自捐赠者的器官移植的病人的血液监测机关拒绝或者接受的可能性。

引用

1。Dasari,莫里斯VK、爱兰歌娜CJ等人ctDNA应用和集成在结直肠癌:NCI结肠癌和Rectal-Anal任务部队白皮书。Nat牧师肿瘤防治杂志。2020;17 (12):757 - 770。doi:10.1038 / s41571 - 020 - 0392 - 0

2。Pos O, BudišJ, Szemes t .最近的趋势在产前遗传筛查和测试。F1000Res。2019年,8。doi:10.12688 / f1000research.16837.1
3所示。Bartak BK,卡马尔Galamb O, et al .血液采集和游离DNA隔离影响液体活检的灵敏度分析方法对大肠癌检测。中华肿瘤防治杂志Res。2019;25 (3):915 - 923。doi:10.1007 / s12253 - 018 - 0382 - z

4所示。Ranucci r DNA游离:应用程序在不同的疾病。方法杂志。2019;1909:3-12。doi:10.1007 / 978 - 1 - 4939 - 8973 - 7 - _1