纽约(基因组网新闻)-来自Chronix生物医学和德国Göttingen大学兽医医学研究所的研究人员在近日的一份报告中称,与人类乳腺癌类似,犬乳腺肿瘤也受到染色体不稳定性的困扰《公共科学图书馆•综合》昨天。虽然狗的肿瘤表现出染色体和拷贝数变化的变化,但大约一半的分析癌症包含27号染色体的缺失。
研究人员还能够检测特定的染色体断点从血浆中收集的无细胞DNA对于其中一只动物,他们在狗接受手术治疗一年多后发现了这种肿瘤特异性DNA,这表明存在转移。
分子诊断公司Chronix Biomedical的高级科学家、该研究的第一作者朱莉娅·贝克(Julia Beck)在一份声明中说:“我们能够在其中一名犬类患者的手术后检测到血浆肿瘤标志物的持久性,指导兽医安排断层扫描检查,发现肺部有转移性病变。”“我们有信心,同样的方法可以可靠地用于分析人类血液样本。”
Chronix开发了一种基于液滴数字pcr的检测方法,用于测量循环无细胞DNA,以指示器官移植排斥反应。该公司表示,目前正在扩展其无细胞DNA研究,以监测人类的肿瘤状态和残留疾病。该公司补充说,临床医生可以在早期以及治疗或手术后使用这种“液体活检”。
在这项研究中,Beck和她的同事们从5只患有乳腺癌的狗身上收集了肿瘤和正常样本,这些乳腺癌属于三种组织学亚型。然后使用Life Technologies公司的SOLiD4+系统对这些样本进行配对测序,平均产生3700万个可映射读取。
利用CNV-seq,研究人员生成了这五种肿瘤的拷贝数谱。由此,他们发现一只被称为T49的狗似乎有一个染色体破碎的肿瘤,并且有许多染色体CFA27和CFA35的副本。与此同时,另一只狗的肿瘤似乎失去了一些染色体,而另一只狗的复制数量似乎接近正常水平。
此外,通过使用SVDetect,研究人员发现了其他结构畸变,包括大约54个体细胞重排。和以前一样,T49包含了一些像差。该肿瘤基因组还包含大量聚集在染色体CFA27和CFA35上的断点。
研究人员指出:“这五种肿瘤基因组是异质的,大多数检测到的畸变不被两个以上的肿瘤共享。”
然而,在许多肿瘤中,有一个区域被删除了。两个肿瘤完全缺乏CFA27染色体,而另外两个肿瘤在该区域有部分缺失。
贝克和她的团队使用Bio-Rad公司的QX100液滴数字PCR系统,证实了这4个肿瘤中的缺失,并在他们分析的另外15个犬类肿瘤中的6个中发现了缺失。
研究人员指出,这种缺失可能会影响附近的肿瘤抑制基因PFDN5, PFDN5通常会抑制MYC癌基因产物的表达。
贝克和她的同事补充说:“这是第一份表明该基因在犬类肿瘤中被反复删除的报告。”“未来的研究需要确定是否可以在更大的群体中证实复发性PFDN5缺失,以及这种缺失是否仅针对乳腺肿瘤。”
对于其中的四个样本,Beck和她的同事根据它们的断点模式确定了肿瘤特异性特征,并开发了针对这些模式的PCR引物。
使用液滴数字PCR和那些特定的引物,他们能够检测到漂浮在狗血浆中的肿瘤的无细胞DNA。对于T49狗,在手术前,他们注意到它的肿瘤特异性DNA的比例是11%,83周后,这一水平下降到5%,尽管并没有完全下降到零。对狗的断层检查发现肺部有转移性病变。
Beck和她的同事们写道:“随着更具成本效益的数字PCR仪器的发展,具有较高的固有灵敏度和精度,似乎有可能直接检测cfDNA样本中如此细微的定量差异。”他们指出,类似的方法已被用于检测母体血液中的胎儿非整倍体。
然而,他们警告说,检测单个断点来创建签名是一个“复杂而昂贵的”过程,并指出肿瘤监测通常不用于狗。
然而,这种方法可以应用于人类,该研究的大多数作者所在的Chronix公司表示,他们正在开发一种用于人类癌症的肿瘤跟踪血液测试。