外周血游离DNA端粒长度与胃癌早筛

端粒染色体末端起保护作用的DNA-蛋白质复合体,含有非编码的重复核苷酸序列。作为其保护功能的一部分,端粒保持了基因组的完整性,使染色体暴露最小化,从而限制了DNA损伤反应。随着正常细胞有丝分裂的持续进行,端粒逐渐变短,直到达到一个临界点时便会激活衰老或细胞死亡途径。

近日北京大学肿瘤医院及研究所发表的文章《Telomere Length of Circulating Cell-Free DNA and Gastric Cancer in a Chinese Population at High-Risk》向我们揭示了端粒缩短可能与胃癌的发生有关,对胃癌早筛提供了新的生物标志物的依据。

研究人员对73对胃癌患者和对照组的游离血清提取到的cfDNA端粒(血中循环游离DNA)进行比较中发现端粒缩短,随后的胃癌风险增加

轻度胃病变每1单位cfDNA端粒缩短的患病比率提高6.99%;肠化生为6.06%;异型增生为15.63%;缩短的cfDNA端粒长度可在胃癌诊断前3年以上检测到,但在诊断的3年间无显著变化。

血清游离中的cfDNA起源至今还不完全清楚。越来越多的证据表明,它可能被凋亡和坏死的细胞作为DNA片段被动释放,或从远处的肿瘤细胞主动分泌以传递信号,研究发现血清cfDNA浓度在胃癌临床诊断前5年内升高(数据未显示)。这些结果表明,较低降解的血清cfDNA是一个较好的生物标志物,可以综合反映全身感染、炎症和癌变的变化。

虽然端粒长度与癌症风险或预后之间的关系在过去几十年(19-21年)在肿瘤组织中得到了广泛的研究,但外周血白细胞中的端粒因其无侵袭性和可获得性在最近的研究中引起了更多的关注。然而,在大多数病例对照研究中发现了不一致的结果,即阳性(端粒越长,癌症风险越高)、阴性(端粒越短,癌症风险越高),甚至是U形关联。先前一项基于美国标准老龄化队列的纵向研究表明,血液白细胞DNA端粒的延长仅发生在癌症发病前3-4年。然而,这一组中的主要癌症类型是前列腺和皮肤肿瘤,这可能会限制肿瘤的扩散

综上,cfDNA端粒长度最初在高危胃癌发病前减少,但随后在胃癌发病过程中恢复来激活端粒维持机制。通过对端粒的实时检测,可以提前预知风险来减少胃癌的发生

目前市面上有许多肿瘤早筛试剂盒,但这些都依赖于一些靶向分子(不稳定以及分布不均匀),通常这些分子在样本采集中面临着情绪、饮食、睡眠、时间、环境等因素导致受检人员出现较多的假阴性。但这些方法都无法与稳定的cfDNA这类较为稳定的生物标记物相比。用单分子测序更好的测出你的cfDNA以及端粒长度序列,不仅对癌症是一种预测,还能够顺带测出你的生物学寿命,一举两得。

参考文献

Shi Y, Zhang Y, Zhang L, Ma J-L, Zhou T, Li Z-X, Liu W-D, Li W-Q, Deng D-J, You W-C and Pan K-F (2019) Telomere Length Shi Y, Zhang Y, Zhang L, Ma J-L, Zhou T, Li Z-X, Liu W-D, Li W-Q, Deng D-J, You W-C and Pan K-F (2019) Telomere Length of Circulating Cell-Free DNA and Gastric Cancer in a Chinese Population at High-Risk. Front. Oncol. 9:1434. doi: 10.3389/fonc.2019.01434of Circulating Cell-Free DNA and Gastric Cancer in a Chinese Population at High-Risk. Front. Oncol. 9:1434. doi: 10.3389/fonc.2019.01434

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