Dahua cfDNA - Origen
En los eucariotas, el ADN, como material genético, existe principalmente en el núcleo. Hay fragmentos de ADN en el plasma que no están envueltos por células. ¿Cómo se descubrió por primera vez?
Sorprendentemente, ya en 1948, dos investigadores, Mandel y Meiteis, descubrieron que se podía detectar ADN y ARN en el plasma humano. Ya sabes, Watson y Crick no descubrieron la estructura de doble hélice del ADN hasta 1953. Evidentemente, el descubrimiento de 1948 no se tomó en serio en su momento. Al fin y al cabo, en aquella época se desconocían la estructura y función de la molécula de ADN, y el descubrimiento de este fenómeno parecía tener poco valor de aplicación.
No fue hasta 30 años después (1977) que los investigadores descubrieron que el contenido de ADN libre en el plasma de pacientes con tumores malignos aumentaba significativamente. Después de que los pacientes se recuperaban, el contenido de cfDNA en el plasma disminuía. de nuevo. Sin embargo, debido a limitaciones técnicas en ese momento, no fue posible confirmar directamente qué tejidos (tejido tumoral u otros tejidos normales) liberaron este ADNcf aumentado.
De 65438 a 0989, Stroun descubrió que el aumento de cfDNA en el plasma de pacientes con tumores tenía características físicas similares al ADN en el tejido tumoral.
Hasta 1996, con el desarrollo de la tecnología de secuenciación, varios grupos de académicos demostraron simultáneamente en diferentes estudios que los niveles significativamente elevados de ADNcf en pacientes con tumores se derivaban del tejido tumoral.
Desde 65438 hasta 0999, Lu Yuming utilizó PCR para amplificar fragmentos específicos del cromosoma Y en el plasma periférico materno, demostrando la existencia de ADN fetal libre de células en el plasma materno de fetos masculinos. (Shen Lu también estaba sobre los hombros de gigantes en ese momento)
Como se mencionó anteriormente, el tejido tumoral de los pacientes con tumores liberará una gran cantidad de ADNcf en el plasma, y también habrá una gran cantidad de cantidad de ADN libre de células fetales en el plasma de mujeres embarazadas. Entonces, ¿qué tejidos liberan ADN libre en el plasma de personas sanas?
En la actualidad, no he encontrado un buen artículo basado en el análisis de cfDNA de la fuente tisular de cfDNA en plasma de personas sanas. Después de todo, es realmente difícil de hacer. Actualmente, existen dos métodos principales que pueden reflejar la especificidad del cfDNA liberado entre los tejidos: la secuenciación de metilación y las características de longitud de los fragmentos de cfDNA.
Sin embargo, es mucho más fácil desde la perspectiva del cfRNA. Diferentes tejidos expresan diferentes genes y su ARN transcrito tiene una especificidad significativa entre los tejidos. Winston y otros han hecho esto. Echemos un vistazo a los resultados.
Los resultados del cfRNA nos dicen que la sangre completa es el principal donante, representando alrededor del 40% del total, los ganglios linfáticos y la médula ósea aportan alrededor de 18 y 13 respectivamente, y el músculo liso, las células epiteliales y el timo. y el hipotálamo también hacen contribuciones estables.
Actualmente se cree que el cfDNA se libera principalmente en la sangre después de la necrosis celular o la muerte programada. Por lo tanto, los tejidos con un metabolismo fuerte suelen liberar más fragmentos de ADN, como los tejidos hematopoyéticos y los tejidos tumorales. Además, después del trasplante de órganos, debido al rechazo inmunológico, los pacientes suelen tener una gran cantidad de ADN liberado en la sangre del órgano recién trasplantado.
El tejido fuente del ADN libre de células fetales
Después de que una mujer queda embarazada, el feto en su abdomen puede considerarse tejido tumoral benigno. Se descubrió que los fragmentos de ADN fetal libre en el plasma materno provienen principalmente de células trofoblásticas, y no directamente del feto. La evidencia directa proviene de los hallazgos de Alberry et al., quienes encontraron que algunas mujeres embarazadas con postura embrionaria (es decir, desarrollo placentario normal y ausencia fetal) aún pueden liberar cantidades normales de fragmentos de ADN fetal libre de células en la sangre.
Actualmente, las pruebas prenatales no invasivas (NIPT) comerciales se basan en ADN libre de células en el plasma de mujeres embarazadas. A algunas personas les preocupa que si el trofoblasto placentario es el principal donante de ADN libre de células fetales, ¿habrá algún problema? Los científicos lo han considerado durante mucho tiempo. De hecho, el trofoblasto placentario y el feto se desarrollan a partir del mismo blastocisto, por lo que el trofoblasto placentario y el feto tienen el mismo material genético. En algunos casos especiales, el tejido placentario sufre cambios genéticos en el desarrollo posterior, lo que hace que el ADN placentario sea inconsistente con el ADN fetal. Esta es una razón importante para los falsos positivos o falsos negativos en la NIPT.
¿Qué es la placenta? Según Wikipedia, la placenta es un órgano temporal que conecta al feto con la pared del útero a través del cordón umbilical y sirve principalmente para transportar nutrientes para el desarrollo fetal. El siguiente es un diagrama esquemático del desarrollo temprano de un embrión humano: