Жидкая биопсия

Обзор

Жидкая биопсия проб молекулярного материала, пролитая опухолями в кровоток или другие доступные жидкости. Циркулирующая опухолевая ДНК может выявить соматические мутации, изменения копий-числовых чисел и характеристик фрагментов метилирования в то время как циркуляции раковых клеток или внеклеточные пузырьки обеспечивают клеточную информацию. Доля материала, полученного из опухоли сильно варьируется в зависимости от места заболевания и его бремени.

Технические основы

Безклеточная ДНК состоит в основном из коротких нуклеосомных фрагментов, высвобождаемых во время гибели клеток. Молекулы, полученные из опухоли могут нести мутации мутаций и измененного метилирования или дисбаланс копий-числов. Ожидаемое количество редких молекул следует за статистикой выборки: при очень низкой фракции, рисование большего количества секвенирования не может восстановить молекулы. Молекулярные штрих-коды групповых копий из одного оригинального фрагмента и консенсусное вызов подавляет ошибки полимеразной секвенирования. Биологический фон из нормальных тканей устанавливает дополнительный предел за пределами точности прибора.

Как это работает

Плазма быстро отделяется, чтобы ограничить загрязнение лизанными клетками крови. Затем анализы обогащают целевые геномные области или последовательность в широком смысле молекулярными штрих-кодами, которые отличают исходную молекулу от ошибок амплификации. Биоинформатические трубопроводы подавляют шум секвенирования и варианты, возникающие из возрастных клонов клеток крови. Результаты могут поддерживать выбор терапии, мониторинг реакции на лечение или раннее обнаружение.

Методы измерения и исследования

Валидация анализа использует справочные материалы, охватывающие тип варианта и фракцию аллелей; отрицательные доноры: воспроизводимость среди операторов. Преданалитические исследования тестируют трубку сбора, задержку обработки и хранения плазмы. Аналитические отчеты о результатах работы содержат предел пустого, детектируемый и количественно-оценочный значения вместо одного числа с чувствительностью. Клинические исследования сравнивают результаты плазмы с тканями, визуализацией и результатами в предполагаемой популяции. Продольные анализы с минимальными остатками заболевания требуют заранее определенного времени отбора проб и слепых порогов, чтобы избежать интерпретации шума после того как известны результаты.

Ключевые идеи

• Отрицательный тест может отражать низкий уровень пролития или недостаточную выборку, а не отсутствие рака.
• Клональный гематопоэз может имитировать мутации опухоли, если не используется соответствующий анализ клеток крови или проверенная фильтрация.
• Аналитические обнаружения, клиническая вера и продемонстрированная польза для пациента являются отдельными уровнями доказательств.

Современные исследовательские границы

Исследования сочетают последовательность, метилирование и фрагментомику белков с клиническими переменными для улучшения раннего выявления. Персонализированные анализы отслеживают мутации, выбранных из опухоли пациента; в то время как опухолевые тесты ищут более широкое применение без ткани. Открытые вопросы включают в себя, как управлять неопределенными положительными эффектами и какое вмешательство улучшает выживаемость после того. Скрининг населения требует очень высокой специфичности, потому что ложные срабатывания накапливаются при низкой распространенность заболевания и делают перспективные результаты испытаний необходимыми.

Почему это важно

Повторное взятие крови может отслеживать эволюцию опухоли легче, чем повторная биопсия ткани и захватывать ДНК из нескольких метастатических участков. Жидкая биопсия уже поддерживает выбранные решения молекулярной терапии и изучается для повторного наблюдения.

Пределы и открытыые вопросы

Очень низкие фракции требуют строгого контроля загрязнения и статистических порогов. Ткань остается необходимой для гистологии и многих диагнозов. Скрининг может создавать ложные срабатывания, неопределенные результаты ткани происхождения и гипердиагностику . поэтому клиническая полезность требует проспективных испытаний показывает что тестирование приводит к более раннему эффективному лечению без диспропорционального вреда