液体活检技术的关键——富集技术

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

目前液体活检的研发与应用集中在CTC与ctDNA上,外泌体获得的关注较少。无论是CTC

还是ctDNA,其血液含量都非常少,并且背景嘈杂。因此在大量杂质中富集极少含量的CTC 及ctDNA便成为了液体活检技术发展的关键。

CTC的富集与鉴别

CTC是存在于外周血中的细胞,同时血液中还有大量的有核细胞,包括血管内皮细胞、良性上皮细胞等。需要先将CTC与其他细胞分离富集之后才可进行鉴别与分析。CTC的富集技术主要有三种,物理法、抗体法以及芯片法。

物理法指利用CTC的直径、电性等属性进行分离,包括播磨筛、流体分馏等方式。物理法发展较早目前已被多家公司使用,但此方法准确度不高,因为并非所有CTC都表现出大直径、带负电的特性。因此漏检、误检的可能性较大。

抗体法指利用CTC表面特异性表达的分子通过抗性结合免疫磁珠等介质进行捕获,如强生公司CellSearch系统使用的EpCAM,格诺思博公司使用的叶酸分子等。抗体法的关键在于鉴别出CTC表面特异性表达的分子。因为肿瘤是高度异质性的,即不同肿瘤细胞的表达差异很大,因此仅通过一种分子进行捕获往往会漏检,或者只能针对某一种癌症的某一种分型进行检测。目前也有很多学者和公司正在开发使用多种抗体共同捕获的技术。

CTC芯片法指使用硅芯片构建微型管道控制单细胞依次流过影像筛查关卡,通过影像分析判定细胞是否为CTC后在下一关卡通过加热产改变管道内液体流向将细胞推入不同的分选管道。这种方式与抗体法相比可以降低成本,提高效率。目前还未有成熟系统出现,有部分公司正在进行研发。

ctDNA的检测

与CTC类似,ctDNA在血液中的含量同样很低,血液中同样存在大量背景cfDNA分子干扰检测,因此ctDNA检测的技术关键在于对微量目标分子的捕获与扩增,为后续分析进行准备。目前检测ctDNA的方法主要有两种,一是以定量PCR为核心的技术,包括ARMS、ddPCR等,一是以二代测序为核心的技术。PCR技术的优势是操作简便、成本较低、可以精确定量。二代测序的优势是其高通量可以对大量基因进行检测。目前两种技术国内均有公司在进行研发。

无论是PCR技术还是二代测序技术,其试验流程都包括样品处理、上机测序/PCR、结果分析。目前PCR及测序仪器由外国公司垄断,尤其二代测序仪近七成的市场都有美国公司Illumina 占有。同时仪器的制造技术壁垒很高,是中短期内国内公司无法染指的领域。在这种情况下,我国的研发大多集中在上机前的样品处理及上机后的结果分析两个步骤。会上多家公司及实验室都分享了自己的样品处理技术,包括安可济的Firefly技术,海普洛斯的Cube-Seq技术,允英医疗的Allngs等。在数据处理方面,很多公司也分享了自己的大数据计划及部分成果,包括燃石医学、元码基因等,希望通过大数据收集整理厘清基因型与病程、用药等临床指标之间的关系。

相关文档
最新文档