文献速递：全面液体分析循环肿瘤DNA和蛋白质生物标志物为评估预后带来新的可能

研究背景

肝细胞癌（HCC）被认为是中国癌症相关死亡率的第三大原因。尽管手术是治疗HCC的较佳选择，但由于缺乏早期症状，大多数患者在癌症晚期才被诊断出来，因此肿瘤复发的风险很高。识别可能复发的患者并给予对应的辅助治疗，仍然是一个临床难题。循环肿瘤DNA（ctDNA），也可称为肿瘤衍生的细胞游离DNA，包含有关肿瘤基因组图谱的全面信息，包括单核苷酸变异（SNVs）、拷贝数变异（CNVs）和表观遗传变异。将ctDNA与HCC中的传统血清蛋白生物标志物结合将为无创监测实时肿瘤进展提供新的可能。

 

研究内容及结果

2019年9月3日，福建医科大学孟超肝胆医院的科研团队在Clinical Cancer Research(IF=10/中科院一区)杂志上发表题为 Comprehensive Liquid Profiling of Circulating Tumor DNA and Protein Biomarkers in Long-Term Follow-Up Patients with Hepatocellular Carcinoma的研究成果^[1]。

在这项研究中，研究人员使用基于个性化肿瘤分析和低覆盖率全基因组测序的靶点测序，对34名长期随访的HCC患者的肿瘤衍生细胞游离DNA进行了全面的分析，包括SNV和CNV的信息，以详细评估每种变异与患者临床病程的相关性。并且整合了全面的ctDNA突变图谱为评估患者的肿瘤负担提供可靠的策略。结果表明，该策略可以提前准确检测微小残留病灶检测（MRD）并预测RFS（p= 0.001）和OS（p= 0.001）的患者预后。此外，研究人员还评估了ctDNA与传统血清蛋白生物标志物的性能，证明ctDNA确实可以作为监测临床结果的独立替代品，并且可以与其他策略相结合，提供更好的评估。

其中，为了验证ctDNA动态与HCC进展中的肿瘤负荷相关性，该研究团队提取并分析了患者在临床过程中收集的连续血浆样本中的ctDNA。采用了QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit+ QIAseq cfDNA All-in-One Kit进行血浆游离DNA提取与文库构建，并结合全基因组测序与靶向测序技术来获得突变等位基因频率的相关性（图A）。

图A. HCC进展过程中血浆样本中体细胞SNVs和CNVs的动态变化。在患者H1607的临床治疗过程中，血浆样本中体细胞SNV和CNV的定量水平以及相应的MRI成像结果。

该研究中用到的QIAamp Circulating Nucleic Acid Kit可从含低浓度DNA和RNA碎片的原始样本（人血浆中常规游离DNA的浓度为1–100 ng/ml）中纯化和浓缩游离的DNA、RNA、miRNA，包括病毒核酸。并且大大简化了从血浆或血清中浓缩和纯化游离DNA和RNA的过程，仅仅包括4步（裂解、结合、洗涤和洗脱），使用QIAamp Mini离心柱在真空装置上处理。简单的操作适用于同时处理多个样品，可在2h内处理24个样品。

QIAseq cfDNA All-in-One Kit能够用于将任何液体活检样本的ccfDNA从血浆转换为NGS文库，让文库制备更加方便和高效，以满足外显子组或全基因组测序的需求。这个过程包括两个主要步骤：从血浆中提取ccfDNA，以及NGS的文库制备。提取出的ccfDNA通常约为170 bp，故文库制备之前不需要片段化。洗脱液可直接用于文库制备。

参考文献：

[1] Zhixiong Cai, et al. Comprehensive liquid profiling of circμlating tumor DNA and protein biomarkers in long-term follow-up patients with hepatocellμlar carcinoma[J]. Clinical Cancer Research, 2019.