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本帖最后由 青菜567 于 2023-9-28 10:41 编辑 ! L' I' E6 ^* V/ N/ d: m
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无论就医看病还是体检,做的检查除了仪器检查如B超、CT、核磁共振、胃肠镜外,最多的就是生化检查,如基于血液、尿液、大便、痰液等的检测,因为这些体液中含有众多生物标志物,能够提供关于健康状况和疾病风险的重要信息。
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以血液为例,血液是流动在人的血管和心脏中的一种红色不透明的粘稠液体,负责各类营养物质的输送以及机体产生的废物的排除。血液由血浆和血细胞组成。血浆中含有水、蛋白质和其他溶解物质,血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。
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血液中一些指标的异常时常预示着身体某个器官或组织机能受损。目前基于血液的肿瘤早筛技术中经常提到的cfDNA就是血浆中存在的一种分子标志物。 4 s3 n, G& |. @! [% d' D
(参考于网络图片)+ z3 A W" B0 z1 x7 O
2 f9 t9 U& X: \如何理解cfDNA和ctDNA?
& o1 p' y9 c3 Z% e% HcfDNA全称为cell free DNA即细胞游离DNA,顾名思义就是指游离于细胞外的DNA。那么问题来了,DNA不都是在细胞内吗,怎么会跑到细胞外呢?
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人体内的细胞不断更新换代,也就是说每天每时每刻我们体内都不断地有细胞在凋亡,又有新的细胞在形成。在细胞凋亡过程中有些DNA会“破壳而出”进入血液中,另外,人体在外界物理或化学刺激下引发的细胞坏死也会导致DNA释放到血液中,所以我们人体血液中都含有cfDNA。
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(参考于网络图片)
! y7 j8 O# ?4 A# J0 T7 S) d2 K S但对于肿瘤患者来说,其血液中除了含有正常细胞凋亡或坏死释放的DNA外,还包括肿瘤细胞释放的DNA,这部分DNA有个专有名称叫ctDNA,全称为circulating tumor DNA即循环肿瘤DNA。因此对于肿瘤患者来说,血液中的cfDNA包含了ctDNA。 0 }5 }* G1 g' C: R- Z1 z- l
ctDNA主要来源于坏死的肿瘤细胞、凋亡的肿瘤细胞、循环肿瘤细胞(CTC)、肿瘤细胞分泌的外排体,其携带与肿瘤发生相关的分子信号,这些分子信号如同肿瘤的“身份指纹”,对肿瘤早筛、肿瘤精准治疗都具有非常重要的意义。
2 v) ^- N7 _! X$ b; KcfDNA全基因组测序肿瘤早筛技术
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通过上面我们了解了cfDNA和ctDNA的概念和区别,那么对于肿瘤早筛来说,到底检测的是cfDNA上的哪些信息?也就是哪些信息是与肿瘤的早期发生相关呢?这个需要经过临床研究进行标志物的筛选和验证。
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和瑞基因研发团队通过临床研究发现,仅需受检者10ml静脉血,通过全基因组测序技术(WGS, Whole Genome Sequencing)和自主研发的机器学习算法,在全基因组范围内分析四个维度的特征提取及模型构建,包括末端序列、片段大小分布、核小体印迹、拷贝数变异,可精准评估六大高发高危癌种风险,包括肺癌及五大消化系统癌种(食管癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、结直肠癌),并可准确溯源癌症风险器官。 , g" M* Q$ c; E4 q# ]
那么如何理解四个维度呢? \2 Y3 L. C. y8 l/ V* w
片段大小9 m9 o# j6 v8 w; Z: S% z$ e0 O
) A X. X. J& R1 oDNA片段大小以核苷酸碱基对的数量表示,以bp为单位。肿瘤细胞释放的ctDNA片段大小比正常细胞释放的cfDNA更短。
4 r1 B# a" w7 J& ~: l h6 H) W 末端序列
; F* {1 ? S; x在DNA片段化进入血液过程中,DNA发生了非随机断裂,其末端的几个核苷酸,癌与非癌具有不同偏好的末端切割模式。
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, g/ @ ^1 z8 `% G 核小体印迹- u9 v) S6 \) f' L1 F+ F1 U9 Q1 n
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肿瘤发生和发展的内因是原癌基因的活化和/或抑癌基因的失活等异常表达,而核小体印迹的松散程度可代表基因表达活跃程度的高低。 ! {2 i- ~: a4 a& u& M
拷贝数变异; b' C0 E0 `% ~) s, C* s! z
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肿瘤组织通常存在拷贝数变异等染色体异常现象,而正常组织基本无此现象。 & @& Q6 E: @# m' [
(可点击图片放大查看) - 9 ^9 n4 U& c+ S8 d: u \9 }
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