流入血液的无细胞 DNA (cfDNA) 是在 1940 年代后期发现的，但随着基因组学和计算分析在过去几年的快速发展，乔治敦伦巴第综合癌症中心的研究人员现在认为，研究标签或对其进行修改DNA 类型，可能有助于更好地了解如何评估和可能调节癌症和其他疾病的治疗方法。他们的观点来自对迄今为止的研究回顾，发表在 7 月 27 日的遗传学前沿。
在细胞死亡过程中，这是组织再生的正常部分，cfDNA 从组织中脱落。脱落的 cfDNA 可以从血液样本中分离出来，从而提供正常细胞和癌细胞中整个身体的细胞死亡读数，而无需进行侵入性活检样本。
“进行肿瘤组织活检是一个偶然的过程，通常不能很好地代表整个肿瘤或其扩散，”乔治敦隆巴迪大学肿瘤学和药理学教授、医学博士、医学博士 Anton Wellstein 说。本文。“另一方面，使用血液或液体活检可提供从所有类型细胞中脱落的 cfDNA 的均质表示。”
科学家们指出，DNA 的短片段和这些片段的化学修饰(称为甲基)有助于告诉研究人员相应的 DNA 片段来自哪种细胞类型，因为这些甲基化模式是特定细胞类型所独有的。通过使用 cfDNA 将不同形式的治疗对细胞的损伤与来自同一组织的未受损正常细胞进行比较，研究人员可以分析关于组织中的细胞如何受到治疗和其他外力影响的数据宝库。这些知识可能是评估治疗是否有效以及可能导致哪些不良反应的关键。
“微调 cfDNA 分析的这些应用具有挑战性，需要深入的方法，无论是在基因组测序水平还是在计算上，”医学博士/博士 Megan Barefoot 解释说。癌症中心威尔斯坦实验室的学生，文章的主要作者。“甲基化 cfDNA 开辟了一种新的微创方法来检测体内细胞的损伤，因为每个细胞通常有数百个甲基标记物可以非常具体地标记细胞的来源，就像杂货店的条形码扫描仪结账告诉商店特定产品的身份。结合生物学和计算分析使破译这些甲基化模式/分子条形码成为可能，以便研究人员可以追踪 cfDNA 的起源。”
例如，这些分析的最终结果有助于研究人员确定癌症的起源组织，并且还允许研究人员在将受损细胞与健康细胞进行比较时了解损伤的来源，尤其是如果它是由于某种原因造成的。治疗类型。
“这种方法可以应用于任何会通过导致组织中的细胞受损和死亡而影响组织平衡的疗法，包括化学疗法、放射疗法和免疫疗法。这项审查确实有助于为我们未来的研究工作奠定基础，”威尔斯坦总结道。“我的实验室非常积极地寻求进一步完善甲基化 cfDNA 分析的方法和技术。我们相信这些努力是负担得起的，并且很快将成为实验室的标准，它们应该在促进对许多癌症的理解和治疗方面发挥作用。”
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