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编号:429155
高通量测序技术在循环肿瘤DNA检测中的应用
http://www.100md.com 2021年12月4日 实验与检验医学 2021年第2期
甲基化,靶向,基因组,1NGS技术是检测ctDNA的核心技术,2NGS技术检测ctDNA技术的选择,3NGS技术检测ctDNA临床应用,4展望
     李斯特,徐文博

    (思路迪医学检验所有限公司)

    肿瘤已成为人生命健康的重要威胁因素,我国每年新发癌症病例约392.9 万例,癌症死亡约233.8 万例,发病率接近世界平均水平,死亡率更是高于世界平均水平[1]。肿瘤发生是一个渐进的过程,基因突变通常发生在肿瘤发生过程中,可用于肿瘤诊疗。现有肿瘤基因诊断方法主要基于组织活检以及液体活检,组织活检通常存在组织异质性、肿瘤内异质性、转移间异质性和时间异质性,存在一定的局限性,可能导致错失针对性治疗机会或治疗干预不当。对比传统组织活检,液体活检具有非侵入性、患者依从性高、取样量少、取样风险低、特异性高、可重复多次取样等优点,并且可解决肿瘤异质性的问题,在肿瘤的早期辅助诊断、伴随诊断、治疗监测、预后评估等方面的应用价值极高,液体活检可能是未来几年肿瘤最具影响力的领域之一[2,3]。

    液体活检检测的样本主要包括循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)、循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)和外泌体等,其中 ctDNA是目前临床实验室应用最多的液体活检靶标。尽管近年来ctDNA 的研究取得了大量的成果,但ctDNA 作为生物标志物在临床应用中仍存在许多技术问题。这主要是因为与正常体细胞DNA 相比,ctDNA 具有以下独特的特征:(1)它处于动态、实时变化的状态,ctDNA 含量随肿瘤分期的变化而动态变化;(2)半衰期短,通常为2h[4];(3)DNA 片段破碎程度高,在酶切的作用下,长度主要在166 bp 左右[5];(4)与大量野生型DNA 共存,血液中突变型ctDNA 的拷贝数仅为野生型的1%或更少,野生型DNA 中仅一个碱基差异即可严重干扰突变型ctDNA 的检测[6];(5)浓度低,每毫升血浆样本中只有几十个ctDNA 拷贝。这些特征使得ctDNA 的检测比体细胞更难。因此,检测ctDNA 的技术平台需要具有高度的特异性和灵敏度。

    1 NGS技术是检测ctDNA的核心技术

    ctDNA 是一类来源于肿瘤细胞的循环游离DNA (cfDNA),由肿瘤细胞凋亡、坏死或分泌产生的DNA 片段[7,8]。一般来说,ctDNA 包含与产生 ctDNA的肿瘤DNA 相同的基因缺陷,如突变、缺失、插入、重排、 拷贝数异常以及甲基化等相关突变信息。ctDNA 在肿瘤细胞凋亡或坏死后进入循环系统时,保留了相对完整的遗传信息。肿瘤细胞中的大部分DNA 突变都可以在ctDNA 中得到反映,通过检测ctDNA,可以获得大量的肿瘤信息 ......

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