Методы детекции специфических для опухолевой ткани однонуклеотидных соматических мутаций в препаратах цДНК из плазмы крови
- Авторы: Дьяков Л.М.1, Кривцова О.М.1, Хесина П.А.1,2, Кустова И.Ф.1, Дьякова Н.А.1, Мюге Н.С.3,4, Кудашкин Н.Е.1, Патютко Ю.И.1, Лазаревич Н.Л.1,2
-
Учреждения:
- ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
- ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова»
- ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»
- ФГБУН «Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской академии наук»
- Выпуск: Том 9, № 3 (2022)
- Страницы: 24-37
- Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- Статья опубликована: 07.10.2022
- URL: https://umo.abvpress.ru/jour/article/view/457
- DOI: https://doi.org/10.17650/2313-805X-2022-9-3-24-37
- ID: 457
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Жидкостная биопсия рассматривается как малоинвазивный способ проведения молекулярно-генетического анализа, который может быть использован для ранней диагностики, прогноза течения заболевания, мониторинга остаточной болезни или результатов лечения, а также выбора оптимальных для пациента схем лекарственной терапии. Наряду с разработкой тестов, основанных на исследовании панелей онкологически значимых генов или их участков, для различных форм генетически гетерогенных опухолей перспективным подходом может стать использование в качестве объекта жидкостной биопсии индивидуального спектра соматических мутаций конкретного больного, которые могут быть выявлены с помощью высокопроизводительного секвенирования опухолевой ткани.
Цель исследования - определить возможность использования различных методов детекции однонуклеотидных соматических мутаций, выявленных в опухолевой ткани конкретного пациента, в препаратах циркулирующей ДНК (цДНК) из плазмы крови, полученных до хирургического удаления опухоли, и выявить возможность количественной оценки доли альтернативного варианта в общем пуле цДНК.
Материалы и методы. В работе использованы препараты нормальной и опухолевой тканей, плазмы крови пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой, а также различные методы детекции однонуклеотидных соматических мутаций: полимеразная цепная реакция (ПЦР) в реальном времени с интеркалирующим красителем или с зондами TaqMan, капельная цифровая ПЦР и высокопроизводительное секвенирование таргетных ампликонов.
Результаты. На примере соматической мутации в гене TLN1, выявленной в опухолевой ткани пациента с гепатоцеллюлярной карциномой, разработаны и апробированы методы, каждый из которых позволяет специфично детектировать мутантный вариант в малых количествах (2 нг) цДНК из плазмы крови того же пациента. использование капельной ПЦР и секвенирования таргетных ампликонов позволило провести количественную оценку долей мутантного варианта в общем пуле цДНК, которые составили 19,7 и 23,5 % соответственно.
Заключение. Капельная цифровая ПЦР и таргетное секвенирование ампликонов позволяют не только надежно детектировать мутантные варианты в малых количествах цДНК, но и адекватно проводить их количественную оценку, что особенно важно для разработки способов мониторинга опухолевого роста в процессе лечения. Близкие значения доли мутантного варианта в цДНК, детектированной этими методами, свидетельствуют о точности количественного анализа и возможности их использования для кросс-валидации получаемых результатов.
Ключевые слова
Об авторах
Л. М. Дьяков
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-1972-5138
115478 Москва, Каширское шоссе, 24.
РоссияО. М. Кривцова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-0207-2724
115478 Москва, Каширское шоссе, 24.
РоссияП. А. Хесина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова»
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4208-5917
Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова.
115478 Москва, Каширское шоссе, 24; 119991 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12.
РоссияИ. Ф. Кустова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-6480-0793
115478 Москва, Каширское шоссе, 24.
РоссияН. А. Дьякова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7431-7129
115478 Москва, Каширское шоссе, 24.
РоссияН. С. Мюге
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии»; ФГБУН «Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова Российской академии наук»
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8957-1931
105187 Москва, Окружной проезд, 19; 119334 Москва, ул. Вавилова, 26.
РоссияН. Е. Кудашкин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-0504-585X
115478 Москва, Каширское шоссе, 24.
РоссияЮ. И. Патютко
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-5995-4138
115478 Москва, Каширское шоссе, 24.
РоссияН. Л. Лазаревич
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова»
Автор, ответственный за переписку.
Email: lazarevich.nl@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9560-1383
Лазаревич Наталия Леонидовна - биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова.
115478 Москва, Каширское шоссе, 24; 119991 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12.
Список литературы
- Siravegna G., Marsoni S., Siena S., Bardelli A. Integrating liquid biopsies into the management of cancer. Nat Rev Clin Oncol 2017;14(9):531-48. doi: 10.1038/nrclinonc.2017.14
- Wan J.C.M., Massie C., Garcia-Corbacho J. Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumour DNA. Nat Rev Cancer 2017;17(4):223-38. doi: 10.1038/nrc.2017.7
- Cescon D.W., Bratman S.V., Chan S.M., Siu L.L. Circulating tumor DNA and liquid biopsy in oncology. Nat Cancer 2020;1(3):276-90. doi: 10.1038/s43018-020-0043-5
- Kilgour E., Rothwell D.G., Brady G., Dive C. Liquid biopsy-based biomarkers of treatment response and resistance. Cancer Cell 2020;37(4):485-95. doi: 10.1016/j.ccell.2020.03.012
- Cisneros-Villanueva M., Hidalgo-Perez L., Rios-Romero M. et al. Cell-free DNA analysis in current cancer clinical trials: a review. Br J Cancer 2022;126(3):391-400. doi: 10.1038/s41416-021-01696-0
- Keppens C., Palma J.F., Das P.M. Detection of EGFR variants in plasma: a multilaboratory comparison of a Real-Time PCR EGFR Mutation test in Europe. J Mol Diagn 2018;20(4):483-94. doi: 10.1016/j.jmoldx.2018.03.006
- Sung H., Ferlay J., Siegel R.L. et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 2021;71(3): 209-49. doi: 10.3322/caac.21660
- Llovet J.M., Zucman-Rossi J., Pikarsky E. Hepatocellular carcinoma. Nat Rev Dis Primers 2016;2:16018. doi: 10.1038/nrdp.2016.18
- Zucman-Rossi J., Villanueva A., Nault J.C. et al. Genetic landscape and biomarkers of hepatocellular carcinoma. Gastroenterology 2015;149(5):1226-39. PMID: 26099527. doi: 10.1053/j.gastro.2015.05.061.
- Comprehensive and integrative genomic characterization of hepatocellular carcinoma. Cell 2017;169(7):1327-41. doi: 10.1016/j.cell.2017.05.046
- Кустова И.Ф., Макарова А.С., Лазаревич Н.Л. Потенциал использования биомаркеров метилирования для диагностики и прогноза гепатоцеллюлярной карциномы методом жидкостной биопсии. Успехи молекулярной онкологии 2018;5(4):8-19. doi: 10.17650/2313-805X-2018
- Tran N.H., Kisiel J., Roberts L.R. Using cell-free DNA for HCC surveillance and prognosis. JHEP Rep 2021;3(4):100304. doi: 10.1016/j.jhepr.2021.100304
- Thorvaldsdottir H., Robinson J.T., Mesirov J.P. Integrative Genomics Viewer (IGV): high-performance genomics data visualization and exploration. Brief Bioinform 2013;14(2):178-92. doi: 10.1093/bib/bbs017
- Liu J., Huang Sh., Sun M. et al. An improved allele-specific PCR primer design method for SNP marker analysis and its application. Plant Methods 2012;8(1):34. doi: 10.1186/17464811-8-34
- Ng C.K.Y., Di Costanzo G.G., Terracciano L.M., Piscuoglio S. Circulating cell-free DNA in hepatocellular carcinoma: current insights and outlook. Front Med (Lausanne) 2018;5:78. doi: 10.3389/fmed.2018.00078
- Labgaa I., Villacorta-Martin C., D'Avola D. et al. A pilot study of ultra-deep targeted sequencing of plasma DNA identifies driver mutations in hepatocellular carcinoma. Oncogene 2018;37:3740-52. doi: 10.1038/s41388-018-0206-3
- Bratman S.V., Yang S.Y.C., Iafolla M.A.J. et al. Personalized circulating tumor DNA analysis as a predictive biomarker in solid tumor patients treated with pembro-lizumab. Nat Cancer 2020;1(9):873-81. doi: 10.1038/s43018-020-0096-5
- Ikeda S., Tsigelny I., Skjevik A. et al. Next-generation sequencing of circulating tumor DNA reveals frequent alterations in advanced hepatocellular carcinoma. The Oncologist 2018;23(5):586-93. doi: 10.1634/theoncologist.2017-0479
Дополнительные файлы


