细胞外囊泡是胰腺癌早期血源性肿瘤源性KRAS突变DNA的主要来源

到目前为止，液体活检领域主要集中在循环肿瘤 DNA 和细胞上，尽管近年来细胞外囊泡 (EV) 越来越受到关注。已报道的肿瘤衍生核酸的来源包括白细胞、血小板和凋亡小体 (AB)，以及大 (LEV) 和小 (SEV) EV。尽管有这些相互矛盾的说法，但目前还没有一个与血液不同成分相关的肿瘤衍生DNA的标准化比较。

为了解决这一问题，作者收集了17例KRAS G12基因型突变的胰腺癌患者的23份血液样本，并根据取样后患者的生存时间将其分为两组。收集红细胞和白细胞后，进行差异离心，分离血小板、ABs、LEVs、SEVs和可溶性蛋白(SP)。然后，作者使用电子显微镜、Western blotting、纳米颗粒跟踪分析和基于珠的多重流式细胞术检测，确认了每个差异离心馏分中特定血液成分的富集。

通过使用数字PCR技术靶向野生型和肿瘤特异性KRAS突变等位基因，作者发现KRAS突变DNA的水平在与LEVs和sev早期以及与sev和SP晚期疾病进展相关时最高。重要的是，作者确定了在整个疾病进展过程中，sev在肿瘤来源的DNA中富集最多，并使用尺寸排斥色谱法验证了这种关联。这项工作通过支持越来越多地关注 EV 作为肿瘤衍生 DNA 的来源，为快速扩展的液体活检领域提供了重要方向。

图片来源：https://doi.org/10.1002/jev2.12142

从癌症患者的外周血中获取肿瘤来源的DNA的能力可以提供有关个人疾病的实时信息，而无需进行侵入性活检。这给未来在早期检测、疾病监测和靶向治疗方面的应用带来了希望，尽管它还没有对癌症患者的护理产生深远的影响。但液体活检领域面临的最大挑战之一是血液中存在的微量肿瘤源DNA，特别是在疾病的早期阶段。为了克服这个问题，已经开发了基于 PCR 的方法，例如数字 PCR，以揭示以低于 1000 个分子中 1 个的频率存在的特定突变等位基因。不幸的是，尽管最近取得了进展，但非靶向和多重检测方法在如此低的等位基因频率下是站不住脚的。为了解决这个问题，需要对肿瘤DNA最集中的血液成分有更深入的了解。

血液是不同大小成分的复杂混合物，其中一些成分被认为是肿瘤物质的储存库。例如，循环的肿瘤细胞大小不一;可直接从肿瘤中提取，但很少见，且在疾病进展期间发生过晚，因此没有广泛的诊断用途。相反，白细胞和血小板，来自造血系统，并被建议从细胞外环境吸收肿瘤物质，使其在外周血中可获得。然而，白血球的研究结果还没有在人类身上得到证实，而血小板的研究结果在该领域受到质疑。无论如何，循环肿瘤DNA (ctDNA)一直是液体活检研究中最常被引用的靶点，并在可溶性蛋白(SP)复合物中作为单组蛋白八聚体循环。尽管还有待证实，但ctDNA被认为是从死亡细胞中释放出来的，这可能解释了为什么随着癌症向晚期发展，ctDNA的流行率会增加。

在评估肿瘤来源时，需要考虑的一个问题是，用于诊断的大多数血浆都经过离心处理。这很重要，因为离心会根据所使用的特定条件去除细胞和不同类别的细胞外囊泡 (EV)。细胞凋亡小体(apoptosis bodies, AB)是在细胞程序性死亡过程中形成的。微泡由细胞表面的膜脱落释放。最后，外泌体由内溶酶体系统向内出芽产生。尽管外泌体是否含有基因组DNA仍存在争议，但已有几项研究证明了它们在诊断中的效用和益处。

全血差速离心法有效分离不同细胞和囊泡群体

图片来源：https://doi.org/10.1002/jev2.12142

尽管在分析之前预先富集肿瘤来源的DNA有好处，但它在血液不同成分中的丰度还有待全面比较。胰腺导管腺癌(PDAC)是一种理想的疾病，因为其ctDNA水平高，超过70%的患者携带KRAS密码子12中的两种特异性突变之一。为了研究疾病进展过程中的循环DNA动态，作者从17例已知KRAS突变的PDAC患者提供的23份血液样本中分离出不同成分，并根据取样后患者的生存时间将其分为两组。

利用差异离心和数字PCR技术，作者比较了突变型和野生型KRAS DNA拷贝的数量，并与红细胞(RBC)和白细胞(WBC)、血小板、ABs、大ev (LEV)、小ev (SEV)、SP和10 kD-filter flow (FT)作为阴性对照。该分析显示，在疾病进展早期，LEVs和sev与KRAS突变DNA的数量最多，而在晚期PDAC患者中，sev和SP含量最多。重要的是，sev与所有血液成分(包括血小板贫乏血浆(PPP))的野生型KRAS突变体的最大富集有关。因此，这一全面的比较表明，未来的液体活检研究应该关注ev作为肿瘤来源DNA的主要血源。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Daniel W. Hagey et al. Extracellular vesicles are the primary source of blood-borne tumour-derived mutant KRAS DNA early in pancreatic cancer. Extracell Vesicles 2021 Oct;10(12):e12142. doi: 10.1002/jev2.12142.