
近幾年我國(guó)分子診斷技術(shù)的發(fā)展迅速,尤其是新一代測(cè)序技術(shù)(NGS)在無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)(NIPT)、人類遺傳基因檢測(cè)(HGT)、循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC)基因分析以及其他疾病診斷方面已經(jīng)得以廣泛應(yīng)用。保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠除了需要精密的儀器、優(yōu)良的診斷試劑,用于這一類高精度分析檢測(cè)的標(biāo)本采集容器的質(zhì)量也不可忽視。
液體活檢是指利用高通量測(cè)序技術(shù)來(lái)檢測(cè)人體體液標(biāo)本中的核酸(包括DNA、RNA、cfRNA、miRNA、ccfDNA)對(duì)遺傳、生殖、外來(lái)侵入等進(jìn)行定位、研究和監(jiān)控,為臨床和科研提供輔助診斷依據(jù)。目前應(yīng)用較為廣泛的利用NGS檢測(cè)血液循環(huán)游離DNA(Circulating Cell-free DNA,簡(jiǎn)稱ccfDNA)的分子診斷技術(shù),就是通過(guò)捕獲存在于血漿中的循環(huán)游離DNA進(jìn)行測(cè)序,為精準(zhǔn)醫(yī)療提供重要的診斷依據(jù)。只要血液中存在“外來(lái)”DNA,如來(lái)自胎兒的DNA會(huì)經(jīng)過(guò)胎盤進(jìn)入母親的血液;人體腫瘤細(xì)胞、凋亡細(xì)胞或者移植器官等的游離DNA也會(huì)進(jìn)入血液循環(huán),均可利用液體活檢技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。鑒于ccfDNA的性質(zhì),這種游離DNA可能難以定量,對(duì)于健康個(gè)體,它的產(chǎn)量大約在4ml血漿中1-100ng這個(gè)范圍。若是研究對(duì)象處于各種疾病狀態(tài)或是女性處于孕期,則ccfDNA的濃度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這個(gè)范圍。血液標(biāo)本在采集后如果沒(méi)有合適的儲(chǔ)存容器、合理的提取純化過(guò)程,往往會(huì)導(dǎo)致血液細(xì)胞內(nèi)的基因組DNA(gDNA)釋放到血漿中,對(duì)ccfDNA造成稀釋,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的偏差;由于ccfDNA含量極少,如果采集容器的穩(wěn)定劑不能消除DNA分解酶(Dnase)或者血液受到細(xì)菌等微生物污染也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏差;另外,一些血液采集容器的添加劑(如抗凝劑、穩(wěn)定劑等)會(huì)對(duì)DNA有修飾作用,造成ccfDNA峰位移,更會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏差。因此,要想液體活檢真正做到精準(zhǔn),選擇合適的采集容器是至關(guān)重要的第一步。
目前,用于分子診斷的標(biāo)本采集容器除了血液采集容器(真空采血管)以外,還有唾液采集容器、口腔粘膜細(xì)胞采集器、尿液采集容器、糞便采集容器、痰液采集容器、宮頸細(xì)胞刷、鼻咽拭子、腦脊液采集容器、骨髓采集容器、病理組織保存容器、血液采集卡、DNA樣本存儲(chǔ)卡(FTA卡)等等。其作用主要是采集并穩(wěn)定樣本中的核酸,而核酸分為DNA和RNA,DNA存在于細(xì)胞核中,RNA存在于細(xì)胞質(zhì)。如何讓這些既微量又珍貴的信使保持原始性、純潔性呢?一是標(biāo)本采集容器本身應(yīng)潔凈沒(méi)有污染;二是采集容器的添加劑應(yīng)能保持樣本內(nèi)核酸的穩(wěn)定并耐受一定溫度影響;三是采集容器應(yīng)密閉、耐壓,可以適應(yīng)長(zhǎng)途運(yùn)輸;另外,采集容器的添加劑不能過(guò)度稀釋標(biāo)本,也不能對(duì)后續(xù)的核酸提取純化造成不當(dāng)影響,F(xiàn)在市場(chǎng)上各類標(biāo)榜可以用于液體活檢的標(biāo)本采集容器五花八門,品質(zhì)良莠不齊,往往魚目混珠。比如用于NIPT(無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè))的循環(huán)游離DNA采血管,市場(chǎng)上售價(jià)在10元-100余元價(jià)格不等,多數(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)藥監(jiān)部門的注冊(cè)審批,有的進(jìn)口產(chǎn)品既沒(méi)有取得生產(chǎn)國(guó)的產(chǎn)品注冊(cè)市場(chǎng)準(zhǔn)入,也沒(méi)有我國(guó)藥監(jiān)部門的進(jìn)口許可;還有一些生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品只有單一的抗凝劑,并沒(méi)有核酸穩(wěn)定組分或者穩(wěn)定劑配方不合理,多數(shù)產(chǎn)品在應(yīng)用核酸蛋白檢測(cè)儀對(duì)樣本提取的DNA進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)A260/A280小于1.7,說(shuō)明DNA的純度不高;還有的采血管內(nèi)的試劑嚴(yán)重修飾DNA,應(yīng)用生物分析儀進(jìn)行測(cè)定時(shí)發(fā)現(xiàn),ccfDNA峰位移嚴(yán)重,造成樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)失真;更有甚者,有的采血管已經(jīng)被微生物污染,根本無(wú)法分離出屬于人體的純凈DNA。因此,選擇ccfDNA采集管時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):采血后不能有標(biāo)本溶血,以防止gDNA釋放稀釋ccfDNA;采血管內(nèi)的穩(wěn)定劑應(yīng)能夠抑制或消除Dnase,以防分解ccfDNA,降低檢出率;采血管內(nèi)容物不能被細(xì)菌污染,以防DNA失真;采血管的添加劑組分不能修飾DNA,造成ccfDNA峰位移;采集容器應(yīng)具備密閉性并有一定強(qiáng)度,以免造成運(yùn)輸破損;添加劑不能過(guò)度稀釋標(biāo)本,也不能對(duì)后續(xù)的提取純化造成不當(dāng)影響,更不能影響下游試驗(yàn)。另外,用于臨床診斷標(biāo)本采集的的真空采血管還應(yīng)取得合法的醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)證。
使用者在選擇了質(zhì)量合格的采集容器以后還應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1、嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家的使用說(shuō)明書正確采集、分離、儲(chǔ)存、運(yùn)輸標(biāo)本,必須清楚不同采集容器的分類及用途。比如用于核酸提取純化或下游試驗(yàn)的核酸類采血管主要包括血液RNA管、血液DNA管(這兩種采血管用于穩(wěn)定基因組RNA或DNA,最終使用的樣本是全血);血液cfRNA管、血液ccfDNA管(這兩種采血管用于穩(wěn)定游離RNA或循環(huán)游離DNA,最終使用的樣本是血漿)。用于基因組核酸采集保存的血液RNA管和血液DNA管在采血管后應(yīng)充分混勻,在室溫平衡不少于2小時(shí),不多于72小時(shí),可以轉(zhuǎn)移至-20℃保存。若需轉(zhuǎn)移至-70℃或-80℃保存,則需要在-20℃凍存至少24小時(shí)再轉(zhuǎn)移。如果采集后需要立即運(yùn)輸至異地,則應(yīng)注意標(biāo)本的運(yùn)輸時(shí)間在室溫下(15-25℃)可以穩(wěn)定3天,2-8℃穩(wěn)定5天,但超過(guò)35℃不應(yīng)多于24小時(shí),最高運(yùn)輸溫度不能超過(guò)40℃。對(duì)于血液cfRNA管和ccfDNA管應(yīng)注意采集過(guò)程中不能有溶血,采血后充分混勻,可以立即分離血漿(注意盡量使用水平離心機(jī),離心力1900g,離心時(shí)間10分鐘),也可以室溫(15-25℃)保存或運(yùn)輸(溫度不宜超過(guò)35℃)7天內(nèi)再分離血漿,在吸取血漿時(shí)應(yīng)注意不要吸入血漿下層的血液有形成分沉淀。如果采集后立即分離血漿,可以凍存后復(fù)融再二次離心。
2、如果需要提取純化核酸則要選擇合適的試劑盒。目前,市場(chǎng)上銷售的核酸提取試劑主要包括鹽析沉淀法、硅膜吸附法和磁珠法。由于不同廠家生產(chǎn)的標(biāo)本采集容器所使用的添加劑并不相同,試劑中的一些組分在提取純化過(guò)程中可能會(huì)形成干擾。因此,最好使用同一體系(采集容器與提取試劑配套),以獲取最佳效果。
3、任何匹配性試驗(yàn)都要經(jīng)過(guò)合適的驗(yàn)證過(guò)程,以判斷標(biāo)本采集容器提供的檢體樣本是否完全適合下游的試驗(yàn)。如腫瘤循環(huán)DNA檢測(cè)需要提取的ctDNA(Circulating Tumor Cells DNA)本身含量就少,只占循環(huán)DNA總量的1%-0.01%,如果采集保存不當(dāng),就會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)失真。
總之,液體活檢技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展造福人類,需要多個(gè)細(xì)分行業(yè)的充分配合,應(yīng)充分整合資源促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)。
(力因精準(zhǔn)醫(yī)療產(chǎn)品(上海)有限公司 供稿)
(作者:朱德新)
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