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本帖最后由 青菜567 于 2023-9-28 10:41 编辑 ; S) I" v8 H! E; j* j
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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。( c7 }6 b6 z4 Y2 x; B! E3 I! F( g4 j
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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。 & K1 p* e( I6 } p
(参考于网络图片)8 Y( u& T( V- h/ u
% C1 x5 P4 L- l- u! p3 v如何理解cfDNA和ctDNA?
5 S* N8 w8 z, `8 p% V6 jcfDNA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。 ; o; X8 E8 W0 N+ e9 V0 e
(参考于网络图片) 9 b+ a& g: [8 H4 D
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。 " K4 j6 r `- o) s3 l) D! ]' k
cfDNA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。 0 H' l# A7 @3 P' }
那么如何理解四个维度呢?
6 p* {% I1 Z) l$ N' i9 H7 z. T/ x2 r片段大小6 M2 P2 u2 ]) G, L
$ W1 A1 ?& _8 ^+ t- _7 z; M8 cDNA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。 ' u0 T ~0 A7 @. `* a
末端序列
$ i9 w y# C+ M& B& |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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核小体印迹# q- E) w4 O. G" w
# d9 L' l9 P: r c7 y3 V) g0 j7 {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。
6 A2 V6 A( J/ ?# t! j- h 拷贝数变异5 g6 `8 Y& f4 u, i: a* M
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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。
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(可点击图片放大查看) # V) k3 H+ ^9 V# A; g+ i$ y0 I& R. i Y
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