Sıvı Biyopsi ve Dolaşımdaki Biyobelirteçler

Sıvı biyopsi, dokudan doğrudan örnekleme yapmadan moleküler bilgi elde etmek amacıyla kan ve diğer vücut sıvılarına salınan biyobelirteçleri — en belirgin olarak hücre dışı ve dolaşımdaki tümör DNA'sını — analiz etmektedir. Moleküler patolojinin amplifikasyon, dizileme ve niceleme araçlarını plazmada dolaşan çok küçük miktarlardaki nükleik asitlere uygulamaktadır.

Tanım

Sıvı biyopsi, katı bir doku örneğinden ziyade kan veya diğer vücut sıvılarından alınan, tümör veya hastalığa özgü moleküler materyalin, özellikle dolaşımdaki hücre dışı nükleik asitlerin analizidir.

Kapsam

Bu konu, dolaşımdaki hücre dışı DNA ve dolaşımdaki tümör DNA'sının yanı sıra ilgili dolaşımdaki biyobelirteçlerin analizini ve nadir hedef moleküllerin geniş bir normal arka plana karşı tespit edilmesinin analitik zorluğunu kapsamaktadır. Klinik test veya tedavi rehberliği olarak değil, metodolojik referans materyali olarak sunulmaktadır.

Anahtar kavramlar

• Hücre dışı DNA (cfDNA)
• Dolaşımdaki tümör DNA'sı (ctDNA)
• Plazma örneklemesi ve pre-analitik işlem
• Arka plana karşı nadir alel tespiti
• Tümör fraksiyonu ve zaman içindeki dinamikler
• Minimal invaziv moleküler profilleme

Mekanizmalar

Ölen hücreler, kısa DNA fragmanlarını kan dolaşımına salmaktadır ve kanserli hastalarda bu hücre dışı DNA'nın bir kısmı tümör hücrelerinden kaynaklanmakta ve tümöre özgü mutasyonları taşımaktadır (dolaşımdaki tümör DNA'sı). Sıvı biyopsi, bu materyali plazmadan izole etmekte ve nadir mutant fragmanları geniş bir normal DNA arka planına karşı tespit etmek ve hastalık dinamiklerinin bir ölçüsü olarak zaman içindeki bolluklarını izlemek için yüksek hassasiyetli amplifikasyon ve dizileme yöntemleri kullanmaktadır (Diehl ve ark., 2008; Heitzer ve ark., 2015). Sinyal genellikle toplam hücre dışı DNA'nın çok küçük bir kısmını oluşturduğundan, dikkatli örnek işleme ve hata bastırma stratejileri güvenilir tespit için merkezi bir öneme sahiptir (Wan ve ark., 2017).

Klinik önem

Sıvı biyopsi, moleküler bilgi elde etmek ve zaman içindeki değişiklikleri izlemek için minimal invaziv bir yol sunmaktadır. Bu madde, analitik prensipleri bir referans olarak tanımlamaktadır; bu tür testlerin ne zaman kullanılacağı veya bireysel hasta bakımında sonuçlarına göre nasıl hareket edileceği konusunda rehberlik sağlamamaktadır.

Kanıt ve kılavuzlar

Bu alan, dolaşımdaki mutant DNA'nın tümör dinamiklerini yansıttığını gösteren birincil çalışmalar (Diehl ve ark., 2008) ve dolaşımdaki tümör DNA'sı metodolojisi ve uygulamalarını inceleyen derlemeler (Heitzer ve ark., 2015; Wan ve ark., 2017; Corcoran & Chabner, 2018) tarafından desteklenmektedir. Detaylı analitik doğrulama ve raporlama önerileri, bu derlemelerde atıfta bulunulan profesyonel konsensüs belgelerinde ele alınmaktadır.

Tarihçe

Kandaki hücre dışı DNA ilk olarak yirminci yüzyılın ortalarında tanımlanmıştır, ancak tanısal potansiyeli ancak yeterince hassas amplifikasyon ve dizileme yöntemlerinin ortaya çıkmasıyla pratik hale gelmiştir. Dolaşımdaki mutant DNA'nın tümör yükünü takip ettiğini gösteren kanıtlar (Diehl ve ark., 2008) modern alanı katalize etmiş ve sonraki derlemeler, daha geniş uygulamalara doğru olgunlaşmasını haritalandırmıştır (Heitzer ve ark., 2015; Wan ve ark., 2017; Corcoran & Chabner, 2018).

Öne çıkan isimler

• Frank Diehl
• Nitzan Rosenfeld
• Ellen Heitzer

İlgili konular

• Moleküler Tanı Yöntemleri ve Teknikleri
• Gerçek Zamanlı Kantitatif Analiz ve Kopya Sayısı Değerlendirmesi
• DNA ve RNA Dizileme Yöntemleri
• PCR ve Nükleik Asit Çoğaltma Teknikleri

Temel eserler

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

Sıkça sorulan sorular

Dolaşımdaki tümör DNA'sı nedir?

Kandaki hücre dışı DNA'nın tümör hücrelerinden kaynaklanan ve tümöre özgü genetik değişiklikleri taşıyan kısmıdır, bu da tümörün moleküler özelliklerinin bir kan örneğinden incelenmesine olanak tanımaktadır.

Dolaşımdaki tümör DNA'sını tespit etmek neden teknik olarak zorludur?

Tümörden türetilmiş fragmanlar genellikle toplam hücre dışı DNA'nın çok küçük bir kısmını oluşturmaktadır, bu nedenle nadir mutant molekülleri güvenilir bir şekilde tespit etmek için yüksek hassasiyetli amplifikasyon ve dizileme yöntemleri, dikkatli örnek işleme ve hata bastırma gerekmektedir.

Bu kavram için yöntemler

• Time-series copy number variation analysis
• Single-cell variant calling
• Time-series variant calling
• Copy Number Variation Analysis
• Differential Variant Calling
• Differential Copy Number Variation Analysis
• Single-cell Copy Number Variation Analysis
• Flow Cytometry

İlgili kavramlar

• Moleküler Tanı Yöntemleri ve Teknikleri
• Tümör Genomik Profillemesi ve Çok Genli Paneller
• Tümör Moleküler Profillemesi ve Stratifikasyonu
• Gerçek Zamanlı Kantitatif Analiz ve Kopya Sayısı Değerlendirmesi
• Tümör Belirteçleri ve Tümör İlişkili Seroloji
• Kanser Tedavisinde Prediktif Biyobelirteçler ve Terapötik Hedefler