Tiefensequenzierung deckt Ursprung zellfreier DNA auf
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Asmae Gassa1 · Hakan Alakus2 · Christiane Bruns2 1
Klinik und Poliklinik für Herzchirurgie, herzchirurgische Intensivmedizin und Thoraxchirurgie, Universitätsklinikum Köln (AöR), Köln, Deutschland 2 Klinik und Poliklinik für Allgemein-, Viszeral- und Tumorchirurgie, Universitätsklinikum Köln (AöR), Köln, Deutschland
Tiefensequenzierung deckt Ursprung zellfreier DNA auf
Originalpublikation Razavi P, Li BT, Brown DN et al (2019) Highintensity sequencing reveals the sources of plasma circulating cell-free DNA variants. Nat Med. 25, 1928–1937. https://doi.org/10.1038/ s41591-019-0652-7.
Hintergrund. Zellfreie DNA (zfDNA) im Plasma von Krebspatienten ist eine potenzielle Quelle für den Nachweis zirkulierender Tumor-DNA (ztDNA). Diese macht nur einen geringen Bruchteil der zfDNA aus. Mittels Tiefensequenzierung („ultra-deep targeted sequencing“) ist es möglich, somatische Mutationen in zfDNA nachzuweisen, die auf den Primärtumor zurückschließen lassen. Die Detektion von ztDNA hängt von Tumorstadium und -entität ab. Im Rahmen dieser Studie wurde mittels einer hoch sensitiven Sequenziermethode zfDNA mit genomischer DNA (gDNA) aus peripheren Leukozyten im Blut und tumoraler DNA (tDNA) bei Patienten mit metastasierendem Brust-, Lungen- und Prostatakrebs verglichen. Methode. Die prospektive Studie schloss 161 Patienten mit metastasiertem Karzinom zwischen September 2015 und August 2016 ein. Davon wurden 124 Patienten (39 mit Brust-, 41 mit Lungen- und 44 mit kastrationsresistentem Prostatakrebs) ausgewertet. Zusätzlich wurden 47 Probanden ohne Tumoranamnese als gesunde Kontrollen hinzugezogen. Im Rahmen dieser Studie wurden Plasma- und Gewebeproben gesammelt, wobei zfDNA, gDNA aus peripheren Leukozyten (white blood cells = WBC)
und tDNA für die Tiefensequenzierung zur Verfügung standen. Der FDAgenehmigte Memorial Sloan Kettering integrated mutation profiling of actionable cancer targets (MSK-IMPACT) Assay untersucht einzelne Nukleotidvarianten (SNVs) in 410 Genen mittels „next generation sequencing“ (NGS) als Hybridisierungs-capture-Methode mit einer medianen „coverage“ von mindestens 900 ×. Zusätzlich wurde zfDNA und gDNA mittels einer hoch intensiven Sequenziermethode mit Untersuchung von 508 Genen und einer „coverage“ von über 60.000 × mittels „machine learning“ ausgewertet. Die Ergebnisse der somatischen Alterationen aus zfDNA, gDNA und tDNA wurden miteinander verglichen. Ergebnisse. Mindestens eine somatische Mutation entsprechend der tDNA wurde in 95 % der Brustkrebs-, in 82 % der Prostatakrebs- sowie in 76 % der Lungenkrebsplasmaproben mittels des MSKIMPACT-Assays nachgewiesen (signifikant höher in Brust- versus Lungenkrebspatienten, p = 0,0258). Insgesamt wurden 739 somatische Mutationen in 104 von 124 Patientengewebeproben (84 %) beschrieben, wovon 73 % (530) auch im Plasma gefunden wurden. Der Nachweis von ztDNA im Plasma war mindestens genauso sensitiv wie mittels digitaler „droplet“ PCR. 10 Patienten mit hoher Mutationslast im Tumor und/oder Plasma wurden als hypermutiert definiert (>22,7 Mut/Mb), während 114
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