stringtranslate.com

Жидкая биопсия

Жидкостная биопсия , также известная как биопсия жидкости или биопсия жидкой фазы , представляет собой взятие проб и анализ нетвердой биологической ткани, в первую очередь крови . [1] [2] Как и традиционная биопсия , этот тип техники в основном используется в качестве диагностического и контрольного инструмента для таких заболеваний, как рак , с дополнительным преимуществом в виде неинвазивности. Жидкостная биопсия также может использоваться для проверки эффективности препарата для лечения рака путем взятия нескольких образцов в течение нескольких недель. Эта технология также может оказаться полезной для пациентов после лечения для контроля рецидива . [3]

Клиническое применение жидкой биопсии пока не получило широкого распространения, но в некоторых регионах становится стандартом лечения . [4]

Жидкостная биопсия относится к молекулярному анализу нуклеиновых кислот, субклеточных структур, особенно экзосом, и, в контексте рака, циркулирующих опухолевых клеток в биологических жидкостях. [5]

Типы

Существует несколько типов методов жидкой биопсии; выбор метода зависит от изучаемого состояния.

Широкий спектр биомаркеров может быть изучен для обнаружения или мониторинга других заболеваний. Например, выделение протопорфирина IX из образцов крови может быть использовано в качестве диагностического инструмента для атеросклероза . [26] Биомаркеры рака в крови включают ПСА (рак простаты), CA19-9 (рак поджелудочной железы) и CA-125 (рак яичников).

Механизм

Циркулирующая опухолевая ДНК (ctDNA) относится к ДНК, высвобождаемой раковыми клетками в кровоток. [27] [28] Раковые мутации в ctDNA отражают те, которые обнаруживаются в традиционных биопсиях опухолей, что позволяет использовать их в качестве молекулярных биомаркеров для отслеживания заболевания. [29] [30] Эти тесты могут иметь чувствительные пределы обнаружения, позволяя контролировать минимальное остаточное заболевание после лечения. Ученые могут очищать и анализировать ctDNA с помощью методов секвенирования следующего поколения (NGS) или ПЦР, таких как цифровая ПЦР . [31] Методы на основе NGS обеспечивают всестороннее представление о генетическом составе рака и особенно полезны при диагностике, в то время как цифровая ПЦР предлагает более целенаправленный подход, особенно хорошо подходящий для обнаружения минимального остаточного заболевания и для мониторинга ответа на лечение и прогрессирования заболевания. [32] [33] Недавний прогресс в области эпигенетики расширил использование жидкой биопсии для обнаружения рака на ранней стадии, в том числе с помощью таких подходов, как вероятность возникновения рака в плазме (CLiP). [34]

Жидкостная биопсия может обнаружить изменения в опухолевой нагрузке за месяцы или годы до того, как это смогут сделать обычные методы визуализации, что делает ее пригодной для раннего обнаружения опухолей, мониторинга и обнаружения мутаций резистентности. [35] [36] [37] Ожидается, что рост внедрения NGS в различных областях исследований, прогресс в области NGS и рост внедрения персонализированной медицины будут способствовать росту мирового рынка жидкостной биопсии. [38]

Клиническое применение

При раке жидкая биопсия может использоваться для скрининговых тестов на множественные виды рака [39] , когда биопсия солидной опухоли невозможна, для сравнения различных методов лечения в рамках клинических испытаний, для информирования врачей/пациентов о выборе точного медицинского лечения и для обнаружения минимального остаточного заболевания (мониторинг заболевания). Жидкая биопсия циркулирующей опухолевой ДНК для мутировавшего EGFR рака легких одобрена FDA. [40]

Метод CellSearch для подсчета циркулирующих опухолевых клеток при метастатическом раке молочной железы, метастатическом раке толстой кишки и метастатическом раке предстательной железы был проверен и одобрен FDA как полезный прогностический метод. [41]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Аликс-Панабьер, Катрин; Пантель, Клаус (январь 2013 г.). «Циркулирующие опухолевые клетки: жидкая биопсия рака». Клиническая химия . 59 (1): 110–118. doi : 10.1373/clinchem.2012.194258 . ISSN  1530-8561. PMID  23014601.
  2. ^ Кроули, Эмили; Ди Николантонио, Федерика; Лупакис, Фотиос; Барделли, Альберто (9 июля 2013 г.). «Жидкостная биопсия: мониторинг генетики рака в крови». Nature Reviews Clinical Oncology . 10 (8): 472–484. doi :10.1038/nrclinonc.2013.110. PMID  23836314. S2CID  25537784.
  3. ^ «Понимание неуправляемых истоков рака помогает ранней диагностике». The Economist . 14 сентября 2017 г. Получено 29 сентября 2017 г.
  4. ^ Gingras, Isabelle; Salgado, Roberto; Ignatiadis, Michail (ноябрь 2015 г.). «Жидкая биопсия: станет ли она «волшебным инструментом» для мониторинга ответа солидных опухолей на противораковую терапию?». Current Opinion in Oncology . 27 (6): 560–567. doi :10.1097/CCO.00000000000000223. PMID  26335664. S2CID  13339984.
  5. ^ "Жидкая биопсия - обзор | Темы ScienceDirect". www.sciencedirect.com . Получено 2023-11-08 .
  6. ^ Питерс, DJE; Де Лаэр, Б; Ван ден Эйнден, Г.Г.; Ван Лаэр, SJ; Роте, Ф; Игнатиадис, М; Сьювертс, AM; Ламбрехтс, Д; Руттен, А; Ван Дам, Пенсильвания; Пауэлс, П; Питерс, М; Вермюлен, ПБ; Дирикс, Луизиана (апрель 2013 г.). «Полуавтоматическое выделение и молекулярная характеристика одиночных или высокоочищенных опухолевых клеток из образцов крови, обогащенных CellSearch, с использованием диэлектрофоретической сортировки клеток». Британский журнал рака . 108 (6): 1358–1367. дои : 10.1038/bjc.2013.92. ПМЦ 3619252 . ПМИД  23470469. 
  7. ^ Агербек, Метте Ø.; Банг-Кристенсен, Сара Р.; Ян, Мин-Синь; Клаузен, Томас М.; Перейра, Марина А.; Шарма, Шрейя; Дитлев, Сиссе Б.; Нильсен, Мортен А.; Чоудхари, Свати; Густавссон, Тобиас; Соренсен, Пол Х.; Мейер, Тим; Проппер, Дэвид; Шамаш, Джонатан; Теандер, Тор Г.; Айхер, Александра; Даугард, Мадс; Хишен, Кристофер; Саланти, Али (декабрь 2018 г.). «Малярийный белок VAR2CSA эффективно извлекает циркулирующие опухолевые клетки независимым от EpCAM способом». Природные коммуникации . 9 (1): 3279. Бибкод : 2018NatCo...9.3279A. doi : 10.1038/s41467-018-05793-2. PMC 6095877. PMID  30115931 . 
  8. ^ Thiele, Jana-A.; Pitule, Pavel; Hicks, James; Kuhn, Peter (2019). "Анализ отдельных клеток циркулирующих опухолевых клеток". Профилирование опухолей . Методы в молекулярной биологии. Т. 1908. С. 243–264. doi :10.1007/978-1-4939-9004-7_17. ISBN 978-1-4939-9002-3. PMC  7679177 . PMID  30649733.
  9. ^ Наказава, М.; Лу, Ч.; Чен, И.; Паллер, К.Дж.; Кардуччи, МА; Эйзенбергер, МА; Луо, Дж.; Антонаракис, ЭС (01.09.2015). «Серийный анализ крови AR-V7 у мужчин с прогрессирующим раком простаты». Annals of Oncology . 26 (9): 1859–1865. doi :10.1093/annonc/mdv282. ISSN  0923-7534. PMC 4551160. PMID 26117829  . 
  10. ^ Heitzer, E.; Ulz, P.; Geigl, JB (11 ноября 2014 г.). «Циркулирующая опухолевая ДНК как жидкая биопсия для рака». Клиническая химия . 61 (1): 112–123. doi : 10.1373/clinchem.2014.222679 . PMID  25388429.
  11. ^ Wan, Jonathan CM; Massie, Charles; Garcia-Corbacho, Javier; Mouliere, Florent; Brenton, James D.; Caldas, Carlos; Pacey, Simon; Baird, Richard; Rosenfeld, Nitzan (24 февраля 2017 г.). «Жидкие биопсии достигают зрелости: на пути к внедрению циркулирующей опухолевой ДНК». Nature Reviews Cancer . 17 (4): 223–238. doi :10.1038/nrc.2017.7. PMID  28233803. S2CID  4561229.
  12. ^ Аванзини С., Курц Д.М., Чабон Дж.Дж., Модинг Э.Дж., Хори СС, Гамбхир СС, Ализаде А.А., Дин М., Райтер Дж.Г. (декабрь 2020 г.). «Математическая модель выделения цтДНК предсказывает размер обнаружения опухоли». Достижения науки . 6 (50): eabc4308. Бибкод : 2020SciA....6.4308A. дои : 10.1126/sciadv.abc4308 . ПМЦ 7732186 . PMID  33310847. S2CID  228096858. 
  13. ^ Чаудхури, Аадель А.; Пеллини, Бруна; Пейович, Наджа; Чаухан, Прадип С.; Харрис, Питер К.; Шимански, Джеффри Дж.; Смит, Закари Л.; Арора, Вивек К. (ноябрь 2020 г.). «Новые роли анализа ДНК опухолей на основе мочи в лечении рака мочевого пузыря». JCO Precision Oncology . 4 (4): 806–817. doi :10.1200/PO.20.00060. PMC 7448529. PMID 32923907  . 
  14. ^ Бикокка, Винсент Т.; Филлипс, Кевин Г.; Фишер, Дэниел С.; Карузо, Винсент М.; Гударзи, Махди; Гарсия-Рансом, Моника; Ленц, Питер С.; Макбрайд, Эндрю Р.; Дженсен, Брэд В.; Маццарелла, Брайан К.; Коппи, Тереза; Коркола, Джеймс Э.; Грей, Джо В.; Левин, Тревор Г. (сентябрь 2022 г.). «Комплексное геномное профилирование мочи коррелирует мутации уротелиальной карциномы с клиническим риском и эффективностью вмешательства». Журнал клинической медицины . 11 (19): 5827. doi : 10.3390/jcm11195827 . ISSN  2077-0383. PMC 9571552 . PMID  36233691. 
  15. ^ Ward, DG; Nyangoma, S; Joy, H; Hamilton, E; Wei, W; Tselepis, C; Steven, N; Wakelam, MJ; Johnson, PJ; Ismail, T; Martin, A (16 июня 2008 г.). "Протеомное профилирование мочи для обнаружения рака толстой кишки". Proteome Science . 6 : 19. doi : 10.1186/1477-5956-6-19 . PMC 2440369 . PMID  18558005. 
  16. ^ Arasaradnam, RP; Wicaksono, A; O'Brien, H; Kocher, HM; Covington, JA; Crnogorac-Jurcevic, T (февраль 2018 г.). «Неинвазивная диагностика рака поджелудочной железы путем обнаружения летучих органических соединений в моче». Гастроэнтерология . 154 (3): 485–487.e1. doi : 10.1053/j.gastro.2017.09.054 . PMID  29129714.
  17. ^ Холлинг, Кевин С.; Кипп, Бенджамин Р. (сентябрь 2008 г.). «Обнаружение рака мочевого пузыря с помощью FISH (анализ UroVysion)». Advances in Anatomic Pathology . 15 (5): 279–286. doi :10.1097/PAP.0b013e3181832320. ISSN  1072-4109.
  18. ^ Эскра, Джиллиан Н.; Рабизаде, Дэниел; Мангольд, Лесли; Фабиан, Элизабет; Бреннен, В. Натаниэль; Йетер, Дэвид Б.; Пиента, Кеннет Дж.; Партин, Алан В.; Айзекс, Уильям Б.; Павлович, Кристиан П.; Луо, Джун (2020-08-20). «Новый метод обнаружения слущенных клеток рака простаты в моче с помощью гибридизации РНК in situ». Рак простаты и заболевания простаты . 24 (1): 220–232. doi :10.1038/s41391-020-00272-6. ISSN  1365-7852.
  19. ^ Бетел, Келли; Латтген, Маделин С.; Дамани, Самир; Колаткар, Ананд; Лами, Рашель; Сабури-Гоми, Мохсен; Тополь, Сара; Тополь, Эрик Дж.; Кун, Питер (9 января 2014 г.). "Биопсия в жидкой фазе для обнаружения и характеристики циркулирующих эндотелиальных клеток при инфаркте миокарда". Физическая биология . 11 (1): 016002. Bibcode : 2014PhBio..11a6002B. doi : 10.1088/1478-3975/11/1/016002. PMC 4143170. PMID  24406475 . 
  20. ^ Пюиккё, Окко Т.; Лумела, Миикка; Руммукайнен, Яана; Нерг, Осси; Сеппяля, Тони Т.; Херукка, Санна-Каиса; Койвисто, Энн М.; Алафузофф Ирина; Пули, Лакшман; Саволайнен, Сакари; Сойнинен, Хилкка; Яэскеляйнен, Юха Э.; Хилтунен, Микко; Зеттерберг, Хенрик; Лейнонен, Вилле; Фиандака, Массимо С. (17 марта 2014 г.). «Биомаркер спинномозговой жидкости и результаты биопсии головного мозга при идиопатической гидроцефалии нормального давления». ПЛОС ОДИН . 9 (3): e91974. Бибкод : 2014PLoSO...991974P. doi : 10.1371/journal.pone.0091974 . PMC 3956805. PMID  24638077 . 
  21. ^ Mouliere F, Mair R, Chandrananda D, Marass F, Smith CG, Su J, Morris J, Watts C, Brindle KM, Rosenfeld N (2018). «Обнаружение фрагментации бесклеточной ДНК и изменений числа копий в спинномозговой жидкости у пациентов с глиомой». EMBO Mol Med . 10 (12): e9323. doi :10.15252/emmm.201809323. PMC 6284385. PMID  30401727 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  22. ^ Рафи, Имран; Хилл, Мелисса; Хейворд, Джудит; Читти, Лин С. (июль 2017 г.). «Неинвазивное пренатальное тестирование: использование бесклеточной фетальной ДНК при скрининге синдрома Дауна». British Journal of General Practice . 67 (660): 298–299. doi :10.3399/bjgp17X691625. PMC 5565870. PMID  28663415 . 
  23. ^ Сингх, Рипудаман; Хатт, Лотте; Равн, Катарина; Фогель, Ида; Петерсен, Олав Бьёрн; Ульдбьерг, Нильс; Шельде, Палле (сентябрь 2017 г.). «Плодные клетки в материнской крови для пренатальной диагностики: возобновившаяся история любви». Биомаркеры в медицине . 11 (9): 705–710. дои : 10.2217/bmm-2017-0055 . ПМИД  28617034.
  24. ^ Вайнер, Карл П.; Ли, Джин Т. (2017). «Кордоцентез». В Апуццио, Джозеф Дж.; Винцилеос, Энтони М.; Бергелла, Винченцо; Альварес-Перес, Хесус Р. (ред.). Оперативного акушерства, 4Е. Рутледж. дои : 10.1201/9781315382739. ISBN 978-1-4987-2056-4.
  25. ^ Перни, Шрирам К.; Руст, Джон Р.; Червенак, Фрэнк А. (2017). «Амниоцентез». В Апуццио, Джозеф Дж.; Винцилеос, Энтони М.; Бергелла, Винченцо; Альварес-Перес, Хесус Р. (ред.). Оперативного акушерства, 4Е. Рутледж. дои : 10.1201/9781315382739. ISBN 978-1-4987-2056-4.
  26. ^ Насименту да Силва, Моника; Сиккьери, Летисия Бонфанте; Родригеш де Оливейра Силва, Флавия; Андраде, Майра Франко; Куррол, Лилия Коронато (2014). «Жидкостная биопсия атеросклероза с использованием протопорфирина IX в качестве биомаркера». Аналитик . 139 (6): 1383–8. Бибкод : 2014Ана...139.1383Н. дои : 10.1039/c3an01945d. PMID  24432352. S2CID  25707729.
  27. ^ «Что такое циркулирующая опухолевая ДНК и как она используется для диагностики и лечения рака?: MedlinePlus Genetics». medlineplus.gov . Получено 03.09.2021 .
  28. ^ «Что такое циркулирующая опухолевая ДНК и как она используется для диагностики и лечения рака?». Справочник Национального института генетики здравоохранения . 5 марта 2019 г. Получено 12 марта 2019 г.
  29. ^ «Жидкостные биопсии показывают высокую корреляцию с биопсией тканей для генетических мутаций». Архивировано 17 октября 2022 г. на Wayback Machine . Управление онкологической практикой . Июль 2016 г. Получено 12 марта 2019 г.
  30. ^ "ДНК без клеток как биомаркер рака". Extracell Vesicles Circ Nucleic Acid . Август 2022. Получено 04 августа 2022.
  31. ^ Пичер, Энди. «Жидкая биопсия, ключ к точной медицине». Новости генной инженерии и биотехнологии . 23 июля 2018 г. Получено 12 марта 2019 г.
  32. ^ «Жидкая биопсия: различия между технологиями». Архивировано 15 ноября 2017 г. на Wayback Machine . OncLive . 17 сентября 2017 г. Получено 12 марта 2019 г.
  33. ^ Эллис, Джен. «dPCR: Возникновение цифровой эпохи». Biocompare . 7 мая 2018 г. Получено 12 марта 2019 г.
  34. ^ van der Pol Y, Mouliere F (2019). «К раннему выявлению рака путем расшифровки эпигенетических и экологических отпечатков бесклеточной ДНК». Cancer Cell . 36 (4): 350–368. doi : 10.1016/j.ccell.2019.09.003 . PMID  31614115.
  35. ^ Макдауэлл, Сэнди. «Жидкие биопсии: прошлое, настоящее и будущее». Американское онкологическое общество . 12 февраля 2018 г. Получено 12 марта 2019 г.
  36. ^ «Жидкая биопсия: использование ДНК в крови для обнаружения, отслеживания и лечения рака». Национальный институт рака . 8 ноября 2017 г. Получено 12 марта 2019 г.
  37. ^ Олссон, Элеонор; Винтер, Кристоф (2015). «Серийный мониторинг циркулирующей опухолевой ДНК у пациентов с первичным раком молочной железы для выявления скрытого метастатического заболевания». EMBO Molecular Medicine . 7 (8): 1034–1047. doi :10.15252/emmm.201404913. PMC 4551342. PMID  25987569 . 
  38. ^ «Рынок жидкой биопсии — глобальный и региональный анализ: фокус на предложении, использовании, рабочем процессе, циркулирующем биомаркере, образце, технологии, клиническом применении, конечном пользователе и регионе — анализ и прогноз, 2022–2032 гг . ». bisresearch.com . Получено 19 сентября 2022 г.
  39. ^ Брито-Роча, Тьяго; Констансио, Вера; Энрике, Руи; Херонимо, Кармен (18 марта 2023 г.). «Изменение парадигмы скрининга рака: растущий потенциал тестов на раннее выявление нескольких видов рака на основе крови». Клетки . 12 (6): 935. doi : 10.3390/cells12060935 . ISSN  2073-4409. ПМЦ 10047029 . ПМИД  36980276. 
  40. ^ Квапис, Дорота (февраль 2017 г.). «Одобрен первый тест жидкой биопсии. Является ли это новой эрой тестирования мутаций для немелкоклеточного рака легких?». Annals of Translational Medicine . 5 (3): 46. doi : 10.21037 /atm.2017.01.32 . ISSN  2305-5839. PMC 5326656. PMID  28251125. 
  41. ^ Карачалев, Н; Майо-де-Лас-Касас, К; Молина-Вила, Массачусетс; Роселл, Р. (март 2015 г.). «Жидкостная биопсия в реальном времени становится реальностью в лечении рака». Анналы трансляционной медицины . 3 (3): 36. doi :10.3978/j.issn.2305-5839.2015.01.16. ПМЦ 4356857 . ПМИД  25815297.