Жидкая биопсия - Liquid biopsy

Жидкая биопсия
СинонимыЖидкая биопсия
Цельанализ нетвердой биологической ткани

А жидкая биопсия, также известный как биопсия жидкости или биопсия жидкой фазы, это отбор и анализ нетвердой биологической ткани, в первую очередь кровь.[1] Как традиционные биопсия этот тип техники в основном используется в качестве инструмента диагностики и мониторинга таких заболеваний, как рак, с дополнительным преимуществом в большей степени неинвазивным. Следовательно, это также можно делать чаще, что позволяет лучше отслеживать опухоли и мутации в течение определенного периода времени. Его также можно использовать для проверки эффективности лекарственного средства для лечения рака, взяв несколько образцов жидкой биопсии в течение нескольких недель. Эта технология также может оказаться полезной для пациентов после лечения, чтобы контролировать рецидив.[2]

Хотя только CellSearch метод подсчета циркулирующие опухолевые клетки при метастатическом раке молочной железы, метастатическом раке толстой кишки и метастатическом раке простаты был подтвержден и одобрен FDA как полезный прогностический метод,[3] его клиническая реализация пока не получила широкого распространения.[4]

Типы

Есть несколько типов методов жидкостной биопсии; Выбор метода зависит от изучаемого условия.

Большое разнообразие биомаркеры могут быть изучены для обнаружения или мониторинга других заболеваний. Например, изоляция протопорфирин IX из образцов крови может использоваться как диагностический инструмент для атеросклероз.[7] При изучении центральной нервной системы спинномозговая жидкость может быть взята проба вместо крови.[8][9]

Как это устроено

Основные статьи: Циркулирующие опухолевые клетки § Методы обнаружения, и Циркулирующая опухолевая ДНК § Анализ ктДНК

Когда опухолевые клетки умирают, они высвобождают втДНК в кровь.[10] Раковые мутации в ctDNA отражают мутации, обнаруженные в традиционных биопсиях опухолей, что позволяет использовать их в качестве молекулярных биомаркеров для отслеживания болезни.[11] Ученые могут очищать, а затем анализировать ктДНК, используя секвенирование следующего поколения (NGS) или методы на основе ПЦР, такие как цифровая ПЦР.[12] Методы, основанные на NGS, обеспечивают всестороннее представление о генетической структуре рака и особенно полезны при диагностике, в то время как цифровая ПЦР предлагает более адресный подход, особенно хорошо подходящий для выявления минимальной остаточной болезни и для мониторинга реакции на лечение и прогрессирования заболевания.[13][14] Недавний прогресс в эпигенетике расширил использование жидкой биопсии для обнаружения рака на ранних стадиях, в том числе с помощью таких подходов, как Вероятность рака в плазме (CLiP).[15]

Жидкая биопсия может обнаружить изменения в опухолевой нагрузке на месяцы или годы раньше, чем обычные визуализационные тесты, что делает их пригодными для раннего обнаружения опухолей, мониторинга и выявления мутаций устойчивости.[16][17][18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кроули, Эмили; Ди Николантонио, Федерика; Лупакис, Фотиос; Барделли, Альберто (9 июля 2013 г.). «Жидкая биопсия: мониторинг генетики рака в крови». Nature Reviews Клиническая онкология. 10 (8): 472–484. Дои:10.1038 / nrclinonc.2013.110. PMID  23836314.
  2. ^ «Понимание неуправляемого происхождения рака помогает ранней диагностике». Экономист. Получено 2017-09-29.
  3. ^ Карачалев, Н; Майо-де-лас-Касас, C; Молина-Вила, Массачусетс; Роселл, Р. (март 2015 г.). «Жидкая биопсия в реальном времени становится реальностью в лечении рака». Анналы трансляционной медицины. 3 (3): 36. Дои:10.3978 / j.issn.2305-5839.2015.01.16. ЧВК  4356857. PMID  25815297.
  4. ^ Жинграс, Изабель; Сальгадо, Роберто; Игнатиадис, Михаил (ноябрь 2015 г.). «Жидкая биопсия: станет ли она« волшебным инструментом »для мониторинга реакции солидных опухолей на противоопухолевую терапию?». Текущее мнение в области онкологии. 27 (6): 560–567. Дои:10.1097 / CCO.0000000000000223. PMID  26335664.
  5. ^ Heitzer, E .; Ulz, P .; Гейгл, Дж. Б. (11 ноября 2014 г.). «Циркулирующая опухолевая ДНК как жидкая биопсия рака». Клиническая химия. 61 (1): 112–123. Дои:10.1373 / Clinchem.2014.222679. PMID  25388429.
  6. ^ Ван, Джонатан С. М .; Мэсси, Чарльз; Гарсия-Корбачо, Хавьер; Мульер, Флоран; Брентон, Джеймс Д .; Калдас, Карлос; Пейси, Саймон; Бэрд, Ричард; Розенфельд, Ницан (24 февраля 2017 г.). «Жидкие биопсии достигли совершеннолетия: к внедрению циркулирующей опухолевой ДНК». Обзоры природы Рак. 17 (4): 223–238. Дои:10.1038 / nrc.2017.7. PMID  28233803.
  7. ^ Насименто да Силва, Моника; Сиккьери, Летисия Бонфанте; Родригеш де Оливейра Силва, Флавия; Андраде, Майра Франко; Куррол, Лилия Коронато (2014). «Жидкая биопсия атеросклероза с использованием протопорфирина IX в качестве биомаркера». Аналитик. 139 (6): 1383–8. Bibcode:2014Ана ... 139.1383Н. Дои:10.1039 / c3an01945d. PMID  24432352.
  8. ^ Pyykkö, Okko T .; Люмела, Миикка; Руммукайнен, Яана; Нерг, Осси; Seppälä, Toni T .; Херукка, Санна-Кайса; Koivisto, Anne M .; Алафузова Ирина; Пули, Лакшман; Саволайнен, Сакари; Сойнинен, Хилкка; Jääskeläinen, Juha E .; Хилтунен, Микко; Зеттерберг, Хенрик; Лейнонен, Вилле; Фиандака, Массимо С. (17 марта 2014 г.). «Биомаркеры спинномозговой жидкости и результаты биопсии головного мозга при идиопатической гидроцефалии нормального давления». PLoS ONE. 9 (3): e91974. Bibcode:2014PLoSO ... 991974P. Дои:10.1371 / journal.pone.0091974. ЧВК  3956805. PMID  24638077.
  9. ^ Mouliere F, Mair R, Chandrananda D, Marass F, Smith CG, Su J, Morris J, Watts C, Brindle KM, Rosenfeld N (2018). «Обнаружение внеклеточной фрагментации ДНК и изменений числа копий в спинномозговой жидкости у пациентов с глиомой». ЭМБО Мол Мед. 10 (12): e9323. Дои:10.15252 / emmm.201809323. ЧВК  6284385. PMID  30401727.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  10. ^ «Что такое циркулирующая ДНК опухоли и как она используется для диагностики и лечения рака?». Домашний справочник Национальных институтов генетики здоровья. 5 марта 2019. Проверено 12 марта 2019.
  11. ^ «Жидкие биопсии показывают высокую корреляцию с биопсией тканей для генетических мутаций». Управление онкологической практикой. Июль 2016. Проверено 12 марта 2019.
  12. ^ Пичер, Энди.«Жидкая биопсия, ключ к точной медицине». Новости генной инженерии и биотехнологии. 23 июля 2018. Проверено 12 марта 2019.
  13. ^ «Жидкая биопсия: различия технологий». OncLive. 17 сентября 2017. Проверено 12 марта 2019.
  14. ^ Эллис, Джен.«ЦПЦР: наступление цифровой эпохи». Biocompare. 7 мая 2018. Проверено 12 марта 2019.
  15. ^ ван дер Поль Y, Mouliere F (2019). «На пути к раннему обнаружению рака путем расшифровки эпигенетических и экологических отпечатков бесклеточной ДНК». Раковая клетка. 36 (4): 350–368. Дои:10.1016 / j.ccell.2019.09.003. PMID  31614115.
  16. ^ Макдауэлл, Сэнди.«Жидкая биопсия: прошлое, настоящее и будущее». Американское онкологическое общество. 12 февраля 2018. Проверено 12 марта 2019.
  17. ^ «Жидкая биопсия: использование ДНК в крови для обнаружения, отслеживания и лечения рака». Национальный институт рака. 8 ноября 2017. Проверено 12 марта 2019.
  18. ^ Ольссон, Элеонора; Зима, Кристоф (2015). «Серийный мониторинг циркулирующей опухолевой ДНК у пациентов с первичным раком груди для выявления скрытого метастатического заболевания». EMBO Молекулярная медицина. 7 (8): 1034–1047. Дои:10.15252 / emmm.201404913. ЧВК  4551342. PMID  25987569.