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本帖最后由 青菜567 于 2023-9-28 10:41 编辑
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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。2 x. z" B; ^8 S2 e
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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。 , l6 t2 {; Z( U1 Q! q
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。 $ L2 g# t, u$ T0 }. @2 X
(参考于网络图片)
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如何理解cfDNA和ctDNA?
" @) P6 T% o% L7 ^* y& PcfDNA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。 $ h9 ]& ~4 {1 G; P
(参考于网络图片) 2 J" Q7 y3 ^. L4 z3 N
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。
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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。 ' K( g$ j A8 k, i5 r" n- X t
cfDNA全基因组测序肿瘤早筛技术 , {9 r1 H2 p9 n" d6 S0 m, u
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。 ! W/ i* N0 @8 |& ~9 z
那么如何理解四个维度呢? 0 {4 F9 [5 ] d5 P
片段大小0 r0 ?, `9 `! {: S& S
4 g; C( k' i. R$ ]DNA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。
8 [' A4 d% |" q2 M2 z! o8 z1 W 末端序列
( S& @8 Q/ B/ V; h6 [; [' q" W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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: k4 e+ l7 l: `0 o8 x 核小体印迹
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" ~* d* X9 _. v" [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。
+ a0 ]% B* Z. F# F5 \* z/ \ 拷贝数变异( x( }' E# W7 I7 r% H
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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。 ) a3 e1 @; d C( J9 N# {0 J
(可点击图片放大查看) 8 F* G4 | k+ E$ v1 e
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