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Zirkulierende freie DNA

Branchen-News News 1070

Zirkulierende freie DNA (cfDNA) (auch als zellfreie DNA bezeichnet) sind abgebaute DNA-Fragmente, die in Körperflüssigkeiten wie Blutplasma, Urin, Zerebrospinalflüssigkeit usw. freigesetzt werden. Die typische Größe von cfDNA-Fragmenten spiegelt Chromatosomenpartikel (~165 bp) sowie ein Vielfaches von Nukleosomen wider, die die DNA vor der Verdauung durch apoptotische Nukleasen schützen. [1] Der Begriff cfDNA kann verwendet werden, um verschiedene Formen frei in Körperflüssigkeiten zirkulierender DNA zu beschreiben, einschließlich zirkulierender Tumor-DNA (ctDNA), zellfreier mitochondrialer DNA (ccf mtDNA), zellfreier fetaler DNA (cffDNA) und von Spendern stammender zellfreier DNA (dd-cfDNA). [2] Erhöhte cfDNA-Werte werden bei Krebs beobachtet, insbesondere bei fortgeschrittenen Erkrankungen. [3] Es gibt Hinweise darauf, dass cfDNA mit zunehmendem Alter immer häufiger im Umlauf ist. [4] cfDNA hat sich als nützlicher Biomarker für eine Vielzahl von Erkrankungen erwiesen, die nicht nur Krebs und Fetalmedizin betreffen. Dazu gehören unter anderem Traumata, Sepsis, aseptische Entzündungen, Herzinfarkt, Schlaganfall, Transplantationen, Diabetes und Sichelzellenanämie. [5] cfDNA ist hauptsächlich ein doppelsträngiges extrazelluläres DNA-Molekül, das aus kleinen Fragmenten (50 bis 200 bp) [6][7] und größeren Fragmenten (21 kb) [8] besteht und als genauer Marker für die Diagnose von Prostatakrebs und Brustkrebs anerkannt ist. [9]

Jüngste Studien haben den Grundstein für die Ableitung der Genexpression aus zellfreier DNA gelegt, wobei sich EPIC-seq als bemerkenswerter Fortschritt herausgestellt hat.[10] Diese Methode hat die Messlatte für die nichtinvasive Ableitung der Expressionsniveaus einzelner Gene deutlich höher gelegt und damit die Anwendbarkeit des Tests bei der Krankheitscharakterisierung, der histologischen Klassifizierung und der Überwachung der Behandlungswirksamkeit verbessert.[10][11][12]

Andere Veröffentlichungen bestätigen den Ursprung von cfDNA in Karzinomen und cfDNA tritt bei Patienten mit fortgeschrittenem Krebs auf. Zellfreie DNA (cfDNA) ist im zirkulierenden Plasma und in anderen Körperflüssigkeiten vorhanden.[13]

Die Freisetzung von cfDNA in den Blutkreislauf kann verschiedene Ursachen haben, darunter Apoptose, Nekrose und NETose. Ihre rasch zunehmende Anreicherung im Blut während der Tumorentwicklung wird durch eine übermäßige DNA-Freisetzung durch apoptotische und nekrotische Zellen verursacht. Eine aktive Sekretion innerhalb von Exosomen wurde diskutiert, es ist jedoch noch nicht bekannt, ob dies eine relevante oder eine relativ geringe Quelle von cfDNA ist.[14]

cfDNA zirkuliert vorwiegend in Form von Nukleosomen, bei denen es sich um Kernkomplexe aus Histonen und DNA handelt. [15] cfDNA kann auch in kürzeren Größenbereichen (z. B. 50 bp) und in Verbindung mit regulatorischen Elementen beobachtet werden. [16] Sie sind bei Krebs häufig unspezifisch erhöht, können jedoch für die Überwachung einer zytotoxischen Krebstherapie spezifischer sein, hauptsächlich für die frühe Einschätzung der Wirksamkeit der Therapie.

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