$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Termin "płynna biopsja" został zdefiniowany w 20101 jako obecność cząsteczek (np. białka, kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), kwasu rybonukleinowego (RNA)), komórek lub pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (np. egzosomów) we krwi i innych płynach ustrojowych, które pochodzą z pierwotnego guza. Stosowanie próbek z płynnej biopsji zrewolucjonizowało badania nad onkologią translacyjną, ponieważ biopsje tkanek, ograniczone do określonego regionu w określonym momencie, mogą pomijać odpowiednie klony ze względu na niejednorodność guza. Ponadto płynna biopsja odgrywa istotną rolę w typach nowotworów, w których tkanka pierwotna jest rzadka lub niedostępna, ponieważ pozwala uniknąć inwazyjnej biopsji, zmniejszając koszty i ryzyko dla pacjentów. Co więcej, charakterystyka molekularna guza stale ewoluuje, głównie ze względu na ciśnienie terapii, a próbki z płynnej biopsji mogą uchwycić dynamikę klonalną guza, ponieważ można je pobierać wzdłużnie, w różnych okresach klinicznych i terapeutycznych choroby, takich jak wartość wyjściowa, leczenie, najlepsza odpowiedź i postęp choroby lub nawet przed. Koncepcja "płynnej biopsji w czasie rzeczywistym" oznacza, że dynamiczne zmiany w guzie mogą być monitorowane w czasie rzeczywistym, co umożliwia medycynę precyzyjną w tej chorobie. Płynna biopsja ma wiele potencjalnych zastosowań w klinice, w tym badania przesiewowe i wczesne wykrywanie raka, monitorowanie choroby w czasie rzeczywistym, wykrywanie minimalnej choroby resztkowej, badanie mechanizmów oporności na leczenie oraz stratyfikacja pacjentów na poziomie terapeutycznym1. Wczesne wykrycie nawrotu i progresji choroby jest niezaspokojoną potrzebą kliniczną w wielu typach nowotworów i jest kluczowym czynnikiem zwiększającym przeżywalność i jakość życia pacjentów z rakiem. Rutynowe metody obrazowania i rozpuszczalne markery nowotworowe mogą nie mieć czułości i/lub swoistości wymaganych do tego zadania. W związku z tym w praktyce klinicznej pilnie potrzebne są nowe markery predykcyjne, takie jak te oparte na krążących wolnych kwasach nukleinowych.
Rodzaje próbek, które są używane do badań biopsji płynnej, obejmują między innymi próbki krwi, moczu, śliny i kału. Innymi próbkami specyficznymi dla nowotworu mogą być aspiraty komórkowe, płyn mózgowo-rdzeniowy, płyn opłucnowy, torbiele i wodobrzusze, plwocina i sok trzustkowy2. Te pierwsze płyny mogą zawierać różnego rodzaju materiały pochodzące z raka, krążące komórki nowotworowe (CTC) lub fragmenty, takie jak egzosomy i bezkomórkowe krążące DNA guza (ctDNA). Kwasy nukleinowe mogą być zamknięte w pęcherzykach zewnątrzkomórkowych (EV) lub uwalniane do płynów ustrojowych z powodu śmierci i uszkodzenia komórki. Krążące wolne DNA (cfDNA) jest głównie uwalniane do krwiobiegu z komórek apoptotycznych lub martwiczych i jest obecne u wszystkich osób, wykazując podwyższony poziom w chorobach zapalnych lub onkologicznych3. Egzosomy to małe pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (~30-150 nm) wydzielane przez komórki zawierające kwasy nukleinowe, białka i lipidy. Pęcherzyki te stanowią część międzykomórkowej sieci komunikacyjnej i są powszechnie spotykane w wielu rodzajach płynów ustrojowych2. Kwasy nukleinowe zamknięte w EV są chronione przed surowym środowiskiem w płynach ustrojowych, zapewniając w ten sposób bardziej niezawodny sposób badania tych cząsteczek w warunkach płynnej biopsji.
Ogólnie rzecz biorąc, poziomy krążących kwasów nukleinowych w próbkach płynnych biopsji są bardzo niskie, dlatego potrzebne są czułe metody do wykrywania, takie jak cyfrowy PCR lub sekwencjonowanie nowej generacji (NGS). Postępowanie przedanalityczne nad próbką ma kluczowe znaczenie dla zapobieżenia lizie komórek krwi i uwolnieniu nienaruszonego DNA, powodując zanieczyszczenie cfDNA genomowym DNA. Ponadto należy zachować ostrożność podczas ekstrakcji próbek, aby uniknąć obecności inhibitorów metod analizy opartej na enzymach.
Tutaj prezentujemy ustandaryzowaną metodę pobierania i przechowywania próbek osocza i surowicy, która jest kluczowym pierwszym krokiem dla dalszych zastosowań opartych na płynnej biopsji, w tym analiz krążących kwasów nukleinowych.