液體活檢技術揭開腫瘤君的真「面目」

傳統腫瘤分子診斷技術,需要通過手術或穿刺獲取組織樣本,具有對病人產生創傷,無法進行動態監測等局限性。榮登MIT Technology Review 2015年度十大突破技術榜單的液體活檢技術,逐漸從科學研究走向了臨床診斷,在腫瘤診斷及治療中大放異彩。

「液體活檢」從血漿為代表的體液樣本獲得遊離核酸或細胞,進而應用於腫瘤早期診斷、靶向藥物的選擇以及動態療效監測等。得益於科學研究的深入和測序技術的發展,我們對血液的了解越來越深入,可得到的信息也更多。

到底是血液里的何種成分讓我們可以獲取更多的信息,這些信息會對臨床又有怎樣的幫助?在本文中,液體活檢革命的領導者QIAGEN分子診斷將帶您各個擊破。

ctDNA——蛛絲馬跡

Crowley, E. et al. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2013

ctDNA(Circulating tumour DNA,循環腫瘤DNA)。ctDNA是cfDNA(cell-free DNA)的一種,一般來源於凋亡裂解的細胞。腫瘤細胞破裂釋放到血液中的遊離DNA,就是ctDNA。

多個研究表明,ctDNA的濃度與腫瘤的進展高度相關,因此我們可通過ctDNA來進行腫瘤的分期、預後評估,以及動態的耐葯監測。它所攜帶的腫瘤基因組信息可用於用藥指導,不僅取樣簡單,還能克服腫瘤組織在時間和空間上的異質性,展示更全面的信息。QIAGEN作為樣本製備與檢測的全球領先者,為您提供完整的ctDNA提取與檢測方案。

遊離核酸提取試劑盒——工欲善其事,必先利其器,ctDNA多為小片段核酸,在外周血中的含量是相當低的,如何對其進行有效的提取,是廣大用戶關注的問題。QIAGEN提供的QIAamp? Circulating Nucleic Acid Kit是遊離核酸提取的金標準,可達到250倍的濃縮,此外還有採用全自動磁珠法的QIAsymphony? Circulating Nucleic Acid Kit,為後續檢測保駕護航。

QIAGEN therascreen? EGFR RGQ PCR Kit——世界首個CE-IVD 認證的液體活檢EGFR 突變檢測試劑盒,用於NSCLC 患者吉非替尼(易瑞沙)伴隨診斷治療,通過IFUM(易瑞沙後續評估)大型伴隨診斷研究,在652例患者中血液與配對組織EGFR突變狀態的一致性達到94.3%,並使得15-20% 的無法獲取腫瘤組織樣本的病人從血液檢測中獲得靶向治療機會。

GeneReader 二代測序解決方案——目前全自動二代測序系統GeneReader NGS System應用範圍包括凱傑全新的Actionable Insights Tumor Panel,可檢測12個與乳腺癌、卵巢癌、結直腸癌、肺癌和黑色素瘤等癌症相關的基因,涵蓋多達1,250個基因突變,探索更深層次的腫瘤信息,將為QIAGEN液體活檢方案帶來新的突破。

CTC——邪惡排頭兵

CTC

隨著實體腫瘤的生長,在周圍微環境發生了特定的變化時,一部分腫瘤細胞將獲得異常的活動能力(上皮間質轉化,EMT)。這些細胞如同邪惡的尖兵,從原發腫瘤上脫落,在身體里尋找新的落腳點。搭乘血液快線的脫落腫瘤細胞被稱為循環腫瘤細胞(CTC, Circulating Tumor Cells)。

目前,CTC的計數可用於判斷預後以及複發檢測;對CTC進行單細胞測序,可指導腫瘤用藥、掌握癌症的動態變化,及時調整治療方案;從血液中分離出來的活體CTC,還可進行進一步培養,用於構建腫瘤研究模型等。

QIAGEN 的單細胞全基因組/ 全轉錄組擴增方案讓您輕鬆跨過樣本量低的限制,幫您深度解析CTC 內隱藏的信息:

REPLI-g? Single Cell Kit:採用改良的MDA 技術對單個細胞進行全基因組無偏差擴增,高度適合NGS 分析;

REPLI-g WTA Single Cell Kit:用於對從單個細胞中得到的RNA或mRNA進行無偏差的全轉錄組擴增;

REPLI-g Cell WGA & WTA Kit:用於對從少量來源細胞同時進行全基因組/全轉錄組擴增。

Exosome——特戰小分隊

Exosome

除了CTC和ctDNA,exosome(外泌體)是液體活檢的新貴。外泌體是細胞分泌出的囊泡,包含的內容有蛋白質、DNA、信使RNA以及非編碼RNA,是細胞間溝通的載體。研究發現,腫瘤細胞釋放的外泌體的量較大,這些外泌體與腫瘤的發生、發展、轉移以及抗藥性有關。腫瘤細胞以外泌體為載體,迷惑免疫系統,從而逃過免疫系統的監視。外泌體不僅是通訊兵,也是工兵連,給腫瘤細胞的轉移指引方向的同時,也創造適合腫瘤生長的微環境。

外泌體攜帶的信息多樣化,其中的蛋白質和核酸,均可用於癌症的早診、複發監測、抗藥性監測等相關方面的分析。且外泌體在數量上多於CTC,更易富集;在形式上,分泌小泡能夠有效保護核酸類物質,克服了ctDNA在血液中容易降解的問題,在臨床應用上大有可為。

QIAGEN 最新推出的exoRNeasy Serum/Plasma Kits 採用Exosome Diagnostics, Inc. 公司的技術,取代了傳統的超速離心進行exosome分離的方法,通過離心柱和特製緩衝液,快速從血清/ 血漿中分離exosomes,之後使用QIAGEN 特有的高效技術分離包含miRNA 在內的總RNA。整個實驗流程,從血清/ 血漿樣本到RNA 產物,只需1 小時。

到此為止,QIAGEN帶您熟悉了液體活檢的三個檢測物:CTC 循環腫瘤細胞 / ctDNA 循環腫瘤DNA / Exosome 外泌體。那麼在液體活檢領域,還有哪些值得期待的新技術?QIAGEN又會提供哪些研究及診斷利器呢?歡迎繼續關注我們的後續文章。


推薦閱讀:

標準舞的五大基本技術 [圖片]
羽毛球技術圖解 (圖)
這屆巴塞爾表展 有哪些新技術手錶值得看
四角防衛術:截拳道基本街戰技術
潘知常:為人類造夢:技術時代的神話——關於大眾文化的思考

TAG:技術 | 腫瘤 | 液體 |