Biopsi Cair dan Biomarker yang Bersirkulasi

Biopsi cair menganalisis biomarker yang dilepaskan ke dalam darah dan cairan tubuh lainnya — yang paling menonjol adalah DNA bebas sel dan DNA tumor yang bersirkulasi — untuk memperoleh informasi molekuler tanpa mengambil sampel jaringan secara langsung. Ini menerapkan alat amplifikasi, sekuensing, dan kuantifikasi patologi molekuler pada sejumlah kecil asam nukleat yang bersirkulasi dalam plasma.

Definition

Biopsi cair adalah analisis materi molekuler yang berasal dari tumor atau penyakit, terutama asam nukleat bebas sel yang bersirkulasi, yang diambil dari darah atau cairan tubuh lainnya daripada dari spesimen jaringan padat.

Scope

Topik ini mencakup analisis DNA bebas sel yang bersirkulasi dan DNA tumor yang bersirkulasi, bersama dengan biomarker bersirkulasi terkait, dan tantangan analitis dalam mendeteksi molekul target langka terhadap latar belakang normal yang besar. Ini disajikan sebagai materi referensi metodologis, bukan sebagai pengujian klinis atau panduan pengobatan.

Key concepts

• DNA bebas sel (cfDNA)
• DNA tumor yang bersirkulasi (ctDNA)
• Pengambilan sampel plasma dan penanganan pra-analitis
• Deteksi alel langka terhadap latar belakang
• Fraksi tumor dan dinamika dari waktu ke waktu
• Profil molekuler minimal invasif

Mechanisms

Sel-sel yang mati melepaskan fragmen DNA pendek ke dalam aliran darah, dan sebagian kecil dari DNA bebas sel ini pada pasien kanker berasal dari sel tumor dan membawa mutasi spesifik tumor (DNA tumor yang bersirkulasi). Biopsi cair mengisolasi materi ini dari plasma dan menggunakan metode amplifikasi dan sekuensing yang sangat sensitif untuk mendeteksi fragmen mutan langka terhadap latar belakang DNA normal yang besar, dan untuk melacak kelimpahannya dari waktu ke waktu sebagai ukuran dinamika penyakit (Diehl et al., 2008; Heitzer et al., 2015). Karena sinyal seringkali merupakan sebagian kecil dari total DNA bebas sel, penanganan sampel yang cermat dan strategi penekanan kesalahan sangat penting untuk deteksi yang andal (Wan et al., 2017).

Clinical relevance

Biopsi cair menawarkan cara yang minimal invasif untuk memperoleh informasi molekuler dan memantau perubahan dari waktu ke waktu. Entri ini menjelaskan prinsip-prinsip analitis sebagai referensi; ini tidak memberikan panduan tentang kapan harus menggunakan tes semacam itu atau bagaimana menindaklanjuti hasilnya dalam perawatan pasien individu.

Evidence & guidelines

Bidang ini didukung oleh studi primer yang menunjukkan bahwa DNA mutan yang bersirkulasi mencerminkan dinamika tumor (Diehl et al., 2008) dan oleh tinjauan yang mensurvei metodologi dan aplikasi DNA tumor yang bersirkulasi (Heitzer et al., 2015; Wan et al., 2017; Corcoran & Chabner, 2018). Rekomendasi validasi analitis dan pelaporan terperinci dibahas dalam dokumen konsensus profesional yang dirujuk oleh tinjauan ini.

History

DNA bebas sel dalam darah pertama kali dijelaskan pada pertengahan abad kedua puluh, tetapi potensi diagnostiknya menjadi praktis hanya ketika metode amplifikasi dan sekuensing yang cukup sensitif muncul. Demonstrasi bahwa DNA mutan yang bersirkulasi melacak beban tumor (Diehl et al., 2008) mengkatalisasi bidang modern, dan tinjauan selanjutnya memetakan kematangannya menuju aplikasi yang lebih luas (Heitzer et al., 2015; Wan et al., 2017; Corcoran & Chabner, 2018).

Key figures

• Frank Diehl
• Nitzan Rosenfeld
• Ellen Heitzer

Seminal works

• diehl-2008
• heitzer-2015
• wan-2017

Frequently asked questions

Apa itu DNA tumor yang bersirkulasi?

Ini adalah bagian dari DNA bebas sel dalam darah yang berasal dari sel tumor dan membawa perubahan genetik spesifik tumor, memungkinkan fitur molekuler tumor diperiksa dari sampel darah.

Mengapa mendeteksi DNA tumor yang bersirkulasi secara teknis menantang?

Fragmen yang berasal dari tumor seringkali merupakan sebagian kecil dari total DNA bebas sel, sehingga metode amplifikasi dan sekuensing yang sangat sensitif, penanganan sampel yang cermat, dan penekanan kesalahan diperlukan untuk mendeteksi molekul mutan langka secara andal.