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Covaris truXTRAC® cfDNA Kit 可获得更丰富的cfDNA信息

版权所有,转载请联系基因市场部
2018-08-30

cfDNA与液体活检

随着“液体活检”的兴起,循环游离DNA(cfDNA)的应用越来越多。例如在临床上应用于辅助诊断癌症、预测和监测癌症药物治疗效果、鉴别胎儿机体异常、评估移植器官的健康性等。

但是由于cfDNA在血液中含量非常低,抽提得率低,传统方法往往是通过增大血液上样量来满足下游实验需求,但是实际上能从孕妇和病人处得到的样本量是有限的。那么如何提高得率、从体积有限的临床血液样本中获取足够多的cfDNA和更多信息呢?此外,传统方法提取的cfDNA通常是150-200bp左右的细胞凋亡产生的cfDNA,其实还有一部分少量存在的长片段cfDNA被漏掉了,而这一部分对于后续疾病监测是非常有用的,如检测癌症患者是否存在耐药性突变等。

cfDNA的来源

这一部分大于200bp的cfDNA是如何产生的呢?我们先来了解下。目前的研究发现cfDNA的来源主要有三种:cfDNA一种是来自于细胞主动裂解(细胞凋亡)过程中产生的片段化核酸,大小基本上在150-200bp左右(单核小体cfDNA)或它的二倍、三倍片段(核小体复合体),多数传统cfDNA提取试剂盒提取的是这一部分凋亡cfDNA;另一种cfDNA是来自于细胞被动裂解(细胞坏死)——来源于外界理化刺激引发的细胞群坏死,或者是自身免疫系统对细胞的杀伤作用。但不同的是这个过程产生的为长片段cfDNA,会接近基因组DNA大小;此外还有部分cfDNA来源于肿瘤细胞的外分泌(参见下图1)。而长片段cfDNA部分对于肿瘤学监测很重要——揭示出现的突变。

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图1. 血液中多种肿瘤细胞来源的cfDNA存在形式

Reprinted by permission from MacmillanPublishers Ltd: Nature Reviews Cancer 11: 426-437, copyright (2011)

 

长片段cfDNA的意义

对于癌症治疗,如果一种药物正在杀死癌细胞,那么这个凋亡部分就是你会观察到释放到血浆中的短片段cfDNA部分。即便如此,癌症经常在化疗药物的选择性压力下发生突变,从而使它们对化疗产生抗药性(EGFR抑制剂就是一个很好的例子)。这些含有二次或三次突变的耐药细胞不会通过细胞凋亡而死亡,因此不会有细胞凋亡部分cfDNA。然而,由于大多数提取试剂盒提取的仅是细胞凋亡部分产生的短片段cfDNA,而错过细胞坏死等产生的长片段cfDNA,因而将错过这些新出现的突变!当cfDNA被用于监测癌症患者的状态以判断是否有任何变化时,这是非常重要的。

Covaris cfDNA提取

Covaris truXTRAC® cfDNA提取试剂盒配合Covaris自动聚焦超声技术(Adaptive Focused Acoustics,AFA) ,主动解交联提取cfDNA,相比传统方法,cfDNA提取的得率、质量和复杂度都得到显著提高,更少的血液量即可满足下游检测分析需求。同时除提取单核小体凋亡cfDNA外,还可获取血液中少量存在的核小体二聚体、三聚体cfDNA和非凋亡长片段cfDNA,帮助后续研究获取更多疾病相关信息!

truXTRAC® 获取的cfDNA种类更丰富

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图2.不同cfDNA提取方法获得cfDNA片段分析

用truXTRAC cfDNA和传统柱提取法Q试剂盒从相同临床血液样本中提取的cfDNA通过Fragment Analyzer(AATI)分析。结果显示truXTRAC cfDNA试剂盒配合AFA技术,无基因组DNA污染,除提取到单核小体凋亡cfDNA外,还获得了血液中少量存在的核小体二聚体、三聚体cfDNA片段和非凋亡长片段cfDNA,帮助后续研究获得更多信息,如检测癌症患者是否存在耐药性突变等。

truXTRAC® 显著提高cfDNA得率

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图3. 不同cfDNA提取方法得率比较

用truXTRAC cfDNA和传统柱提取法Q试剂盒从相同10个临床血液样本提取cfDNA。cfDNA得率使用Qbit检测,柱状图表示得率范围,X表示10个供体cfDNA得率的平均值。结果显示Covaris truXTRAC cfDNA试剂盒配合AFA技术,显著提高cfDNA得率。

truXTRAC®显著提高cfDNA文库复杂度

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图4.不同cfDNA提取方法文库复杂度比较

与Q试剂盒提取的cfDNA相比,同样的起始量建库,truXTRAC提取的cfDNA构建的文库复杂度更好。起始DNA量越多,扩增越少,文库复杂度越好。

 

优势总结

truXTRAC® cfDNA提取试剂盒配合AFA技术主动提取:

主动解交联组蛋白、蛋白质、细胞外碎片与cfDNA的共价交联复合物,显著提高cfDNA产量和质量,相较传统方法得率提高70%

获得信息更丰富,文库复杂度更高,除提取单核小体凋亡cfDNA外,还可获取血液中少量存在的核小体二聚体、三聚体cfDNA和非凋亡长片段cfDNA

1-4ml更少的血液量即可满足下游应用需求;

无需Carrier RNA,避免对下游检测的干扰;

室温操作,无需真空抽滤,仅需45min即可完成;

标准化流程,非接触,无污染,重复性高,易于高通量拓展


基因有限公司作为Covaris公司中国区独家代理商,为您提供DNA 片段化、cfDNA提取、ChIP实验、FFPE样本核酸提取解决方案等。想要了解更多,请关注我们的官方微信“基因快讯”或联系您身边的基因有限公司员工。


参考文献:

[1] Fariz Nurwidya ,etal. Circulating tumorcell and cell-free circulating tumor DNA in lung cancer. CMJ 2016

[2] Giulia Siravegna and Alberto Bardelli. Genotyping cell-free tumor DNA in the blood todetect residualdisease and drug resistance. Genome Biology 2014.

[3] Jahr S, Hentze H, Englisch S, etal. DNA fragments in the blood plasma of cancer patients: quantitations and evidence for their origin from apoptotic and necrotic cells.

Cancer Res 2001.

 


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