液体活检测试:协议和步骤

在这篇文章中,探索一些先进的分子技术的最主要用于检测生物标志物参与液体活检。

液体活检是如何工作的呢?

一个液体活检由tumor-derived材料的隔离和表征,如完整的癌细胞或核酸——从癌症病人的体液样本收集获取疾病信息。¹

因为大多数肿瘤都是接触到血液中,液体活检通常涉及血液样本分析,但其他体液来源包括尿液、粪便、唾液、胸膜液体,脑脊髓液和腹水或泥沙。²

液体活检目标

潜在的列表tumor-derived在液体活检可以分析材料,包括:

• 循环肿瘤细胞(ctc)³- - - - - -完整的小学和转移性肿瘤的癌细胞脱落。
• 循环DNA(游离cfDNA)⁴和循环肿瘤DNA (ctDNA)4片段的DNA释放细胞(cfDNA)和tumor-derived DNA分数(ctDNA)。
• 细胞外囊泡(EVs)⁵——小成的囊泡,包括micro-vesicles和液,它可以携带货物,如核酸和蛋白质,在肿瘤的转移。
• 循环脱细胞RNA (cfRNA)⁶——癌症相关的信使rna或非编码rna,包括小分子核糖核酸(microrna)。

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液体活检协议和步骤

液体活检协议的重点是临床相关信息的快速检测具有灵敏度高,选择性和特异性,而微创。

的技术选择液体活检将取决于目标的性质。例如,它可能涉及隔离、枚举和表征的ctc——或者其他tumor-derived材料的隔离和分子分析。

ctc

1。 隔离

在过去的十年里,已经出现了几种技术,旨在大池的分离和独立的ctc循环血细胞,然后计数和描述它们。³每个这些方法利用一个关键的区别,歧视ctc从正常血细胞(如微分基因/蛋白表达、形态、体积或生物物理属性)来启用这些非常罕见的敏感的选择和捕获细胞。它们包括:

免疫检测方法——这是最广泛使用的方法和使用选择性地结合细胞表面抗原的抗体,歧视ctc的血细胞。这些抗体可以结合磁性纳米颗粒⁷微流控芯片的或固定在墙上⁸隔离ctc。新一代的CTC antigen-based双重形态与微流体平台结合immunomagnetic珠子。

• 尺度依赖的隔离技术——包括过滤、微流体、离心和惯性聚焦。
• 直接成像——成像检测方法使用特定的荧光标记来识别和计数ctc的血液。这些技术的独特之处在于它的样品制备、检测算法和荧光团。
• 双向电泳⁹- - - - - -这依赖于粒子具有不同偏振不同非均匀电场下移动。

2。 枚举

用于计数的方法的数量ctc样品中检测出包括阻抗¹⁰,高通量成像¹¹、流式细胞仪¹²和人工智能。

3所示。 描述

技术用于描述ctc包括免疫染色、荧光原位杂交(鱼),排序,定量逆转录聚合酶链反应(存在),表达分析和细胞培养。³

电动汽车

EVs被液体活检的临床应用迄今为止缺乏有限的简单、高效的程序获得EVs纯度高。¹³的一些主要策略用于分离这些细胞外囊泡包括超速离心法、聚合物沉淀、超滤、凝胶排阻层析法、亲和隔离和显微射流技术技术。¹³每一种方法都有其优点和缺点。

cfDNA / ctDNA

几种方法被用来量化和检测肿瘤突变cfDNA / ctDNA¹⁴——包括数字PCR滴¹⁵、珠子乳液、放大和磁学(传送)¹⁶下一代sequencing-based方法¹⁷(全外显子组或全基因组测序),癌症个性化分析的深度测序(CAPP-seq)¹⁶和tagged-amplicon深度测序(TAm-Seq)。¹⁸ctDNA表观遗传特征的剖析,如甲基化签名¹⁹,可以提供原产地的信息组织。

cfRNA

分析循环(cfRNA)游离提供了独特的机会来检测癌症,预测肿瘤的起源,并确定分子亚型。^20.但技术和生物多样性,加上缺乏标准化的协议,目前阻碍RNA-based液体活检的临床开发。²¹

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