新闻动态

YALEPIC™游离DNA保存产品,助力疾病检测研究!

发布时间:2023-08-07  /  浏览次数:314 次

什么是cfDNA?

cfDNA(Circulating free DNA)简称循环游离DNA或者细胞游离DNA,是指循环血中游离于细胞外的高度片段化DNA。正常生理情况下,cfDNA主要来源于衰老凋亡细胞基因组DNA的降解,当机体发生疾病时,如恶性肿瘤、外伤、器官移植排异、组织器官衰竭和感染重大疾病等,异常坏死细胞会释放cfDNA进入血液循环。在临床研究的不断积累与支撑之下,血液中痕量的 cfDNA可以作为基因检测的标志物,已广泛用于液体活检、无创产前筛查(NIPT)、肿瘤的筛查、治疗监测、用药指导、以及感染性疾病诊断等领域。

cfDNA如何有效保存?

由于体液样本中存在的靶cfDNA微乎其微,正确的样本采集、处理、运输和储存就显得格外重要。cfDNA存在于血液、尿液、脑脊液、胸腔积液、唾液等多种体液中,以血液样本为例,可采用YALEPIC™ 游离DNA保存管,进行采样、保存、运输。其保存剂采用独特的离体细胞保存和活性维持技术,能有效稳定血液中的有核血细胞,避免细胞中基因组DNA 的释放,同时也可抑制核酸酶的活性,防止血液中的游离DNA被降解。具有长期保存和有效抑制背景gDNA污染的优势,确保低量样本中低频突变的有效检出,可获得高产量和高质量DNA,下游实验无抑制效应。

产品优势:

1)超长保存期:含特殊保护剂,cfDNA可保存14天;

2)温度范围广:在4-37℃不同温度下(包括夏季高温),7天内cfDNA的浓度均未有显著变化;

3)品质稳定:负压稳定性高于99.9%,计入样本多样性,仍能保持溶血率、凝血率低于3%;

4)灵活选择:有玻璃和PET两种材质可供选择,PET材质可满足自动化提取需求。

cfDNA有哪些检测方法?

除了检测cfDNA基因突变、融合和拷贝数变异、DNA甲基化检测之外,cfDNA分析的新技术包括片段模式、TSS覆盖率、TCR分析和微生物特征,具有广泛的临床应用。以肿瘤检测应用为例,这些技术反映了肿瘤组织中表观遗传修饰、免疫微环境和微生物组的状态,需要深入了解相关的致癌机制以提供更多的生物标志物进行检测,例如参与肿瘤起始的关键转录因子和相关基因可作为TSS分析的靶点。为了有效地将这些新技术转化为临床应用,也有必要对不同类型癌症患者进行进一步验证。此外多种cfDNA分析方法的结合将为未来的应用增加价值,并提高模型的特异性和敏感性。

cfDNA检测有哪些应用场景?

血中cfDNA在疾病的早期诊断、预后、监测等方面具有重要潜在价值。其具体医学应用大致包括以下方面:

产前筛查:

临床常规的产前遗传学诊断都是通过绒毛膜取样或羊膜腔穿刺等有创性检测方法获得胎儿的样本,采用不同的检测方法对胎儿进行遗传学分析,然而这些有创性检测方法会导致1%的胎儿丢失率。许多年来,大量的研究致力于探索一种无创性、经济、快速、准确的产前诊断方法。

随着孕妇血浆中游离胎儿DNA(cell-free fetal DNA,cffDNA)的发现,借助各种分子生物学技术针对cffDNA进行胎儿染色体疾病、单基因遗传病以及妊娠相关疾病的无创性诊断很快成为了该领域的研究热点。目前其临床应用主要包括对于高遗传风险孕妇的胎儿性别鉴定、胎儿RhD血型鉴定、染色体非整倍体疾病的大规模筛查以及某些单基因疾病的检测等,具有广阔的应用前景。

肿瘤检测:

外周血浆中的循环游离DNA(cfDNA)一直被视为液体活检的明星标志物,对癌症早筛有着重要价值。在癌症患者体内,血液中除了正常的红细胞、白细胞、来自正常细胞的游离DNA (cell free DNA, cfDNA),还可以检测到一些来自肿瘤的物质,包括循环肿瘤细胞 (Circulating Tumor Cell, CTC)、循环肿瘤DNA (Circulating Tumor DNA, ctDNA)。

细胞在发生癌变的过程中DNA上会发生一系列的变异,因此肿瘤细胞的DNA与正常细胞的DNA存在诸多差异。这种差异既可以是染色体异常,也可以是基因变异,也可以是DNA上的一些化学修饰,比如DNA甲基化。ctDNA作为极具潜力的标志物被广泛的研究并应用于肿瘤的早期诊断、治疗方案确定、肿瘤疗效观察、肿瘤预后评估、肿瘤转移风险分析、肿瘤复发监测。

器官移植排异监测:

器官移植是治疗器官终末期疾病的有效方法,受者术后需长期服用免疫抑制剂预防与治疗排斥反应,以保证移植物长期存活。及时、准确地判断移植物损伤和进行有效治疗是保证移植物长期存活的关键因素。移植物严重损伤(主要是急性排斥反应导致的损伤)将导致部分细胞凋亡,使大量游离DNA脱落到外周血中,通过检测外周血中供者来源细胞游离DNA(donor-derived cell-free DNA,dd-cfDNA)的含量,因此用于器官移植状态的监控。

cfDNA检测作为一种无创检测,具有检测风险低、灵敏度高、能够多次实时监测等特点,逐渐成为一种临床常规检测手段。dd-cfDNA水平检测有望成为器官移植术后检测移植物损伤或急性排斥反应的无创性动态指标。

病原体诊断:

在严重感染患者中,早期发现病原微生物对于指导临床干预和靶向性抗生素的治疗至关重要。然而,目前临床上及时准确的诊断仍然面临诸多挑战。例如常见的病原体很难或无法在体外培养、深部感染通常需要对感染组织进行手术侵入性活检才能作出诊断等问题。感染诊断的失败或延误会导致住院和再入院时间的延长以及死亡率的增加。此外,未确诊的患者基本上均需要经验性广谱抗生素的治疗,增加了不良副作用和抗生素耐药性的风险。同时由于大多数感染综合征的临床表现难以区分,临床迫切需要准确、快速、全面的诊断方法。

对血浆中的微生物cfDNA 序列进行mNGS检测用于诊断来自体液的未知感染,具有检测周期短同时阳性率高等优势,是一种很有前途的诊断工具。 可以在不需要培养和预判的情况下,对临床样本中的潜在病原体(包括病毒、细菌、真菌和寄生虫)进行无偏倚检测,在检测周期、样本类型、阳性率等方面体现了巨大的优势。但在临床应用中,微生物的种类和感染部位都可能影响血浆中微生物cfDNA的浓度。高浓度的微生物cfDNA通常可能为真实感染,而低浓度的cfDNA可能为真实感染和未知临床意义的共生/定植/污染微生物。因此,最终确定病原微生物时,必须综合考虑患者的整体临床状况。

炎症等其他疾病检测:

此外,cfDNA浓度与外伤、烧伤的损伤水平有关。高浓度cfDNA也用于ICU死亡的预测,也可用于预测脓毒症和脓毒性休克,无菌性炎症,心肌梗死和无影像学结果的中风患者患病情况。在上述应用中,虽然目前血液中cfDNA分析尚未列为临床必需的检测指标,但数以千计的研究论文和大量一期和二期临床试验的数据,专家共识等将有力支持这一新技术在疾病防治中的巨大应用价值。

021-54160997