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液体活检中又添新成员cfDNA

日期:2016-01-23 10:06:30 来源: 解螺旋 点击:

日前,《Cell》中的新研究揭示了克服液态活检检测范围局限性的新方法,开发出了依赖于核小体中DNA折叠的新型血液检测技术,可扩大液态活检的诊断范畴。

血浆游离DNA(cfDNA)存在于循环血浆、尿液和人类的其它体液。cfDNA包括双链DNA片段,绝大多数是短链,而且通常浓度很低。在健康人体中,血浆cfDNA被认为来自于正常的造血细胞。cfDNA的循环半衰期很短,这提示它需要在细胞凋亡时被持续的释放。在特定的生理条件或疾病过程中,有相当一部分cfDNA会与在健康的时候不同,基于这一结果,近年来cfDNA已被用于无创性诊断。在孕妇中,约有10%-15%的cfDNA来自于胎盘滋养层,现在cfDNA多用于在高危孕妇中筛查胎儿的遗传缺陷,这就是是当前火热的无创唐氏筛查的基础!在肿瘤病人中,通过cfDNA的量化突变来检测肿瘤已被越来越多的人认可。而在移植方面,移植排斥反应也与供体移植器官中的cfDNA水平相关。

\cfDNA碎片示意图

研究人员们假设,cfDNA是细胞死亡的碎屑,在细胞死亡的过程中,DNA被酶切成很多块(切断核小体之间连接脆弱的DNA片段),先前研究指出,人类基因组核小体容易被切断的位置总共有1300万个。cfDNA的片段对应着染色体,其中还包含了很多蛋白质的损伤。

通过对血浆中的游离DNA进行深度测序,研究人员制成了有机体内核小体的全基因组图谱,同时发现cfDNA碎片蕴藏了转录因子的印迹。cfDNA核小体包含率与细胞中核体结构、基因结构与表达密切相关,并可揭示细胞类型的起源。每个细胞中含有大量的通过反复折叠的DNA。DNA盘旋缠绕着核心组蛋白八聚体形成了核心蛋白。核小体如珠子随着基因组延伸。人体内每个细胞的DNA折叠方式都有差异,这些差异可使cfDNA带上标记。不仅不同癌症有不同的核小体DNA标记,通过这些标记还能鉴别出肿瘤的解剖源。这还与5%的起源未知的转移性癌症尤其相关,这种测试可有助于诊断未知癌症的类型并给与治疗指导。利用癌症患者的血液样本,不同的癌症类型可以在游离DNA上产生不同的核小体标记,对于某些癌症患者而言,研究者就可以鉴别出肿瘤的解剖学来源。

那这cfDNA与之前说的ctDNA又有什么区别和联系呢?

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