Het belangrijkste verschil tussen celvrij DNA en circulerend tumor-DNA is dat celvrij DNA verschillende vormen van DNA is die vrij in het bloed circuleren, terwijl circulerend tumor-DNA het gefragmenteerde van tumor afgeleide DNA is dat in het bloed circuleert.
Celvrij DNA en circulerend tumor-DNA zijn twee soorten circulerende nucleïnezuren. Circulerende nucleïnezuren werden in 1948 ontdekt door Mandel en Metal. Later werd ontdekt dat de hoeveelheid circulerende nucleïnezuren bij zieke patiënten significant hoog is. Deze ontdekking werd voor het eerst gedaan met betrekking tot lupuspatiënten. Bovendien hebben circulerende nucleïnezuren een hogere prognostische waarde en kunnen ze worden gebruikt als biomarker voor het opsporen van verschillende ziekten.
Wat is celvrij DNA?
Celvrij DNA (Cf DNA) verwijst naar verschillende vormen van DNA, zoals circulerend tumor-DNA, celvrij mitochondriaal DNA en celvrij foetaal DNA, enz., die vrij in het bloed circuleren. De verhoogde niveaus van celvrij DNA worden waargenomen bij gevorderde ziekten zoals kanker, trauma, sepsis, myocardinfarct, diabetes, beroerte, sikkelcelziekte, enz. Naast kanker en foetale geneeskunde is celvrij DNA een nuttige biomarker voor een veelheid aan aandoeningen. Dit DNA kan ook worden gebruikt om transplantaatafstoting te detecteren. Ze worden ook gebruikt bij het bepalen van gewone stress, prenatale geslachtsonderscheid en bij vaderschapstests.
Figuur 01: Celvrij DNA
Een celvrij DNA is meestal een dubbelstrengs extracellulair DNA-molecuul. Het bestaat uit kleine fragmenten (50 tot 200 bp) en grotere fragmenten (21 kb). Bovendien is het al erkend als een betrouwbare biomarker voor de diagnose van prostaat- en borstkanker. Celvrij DNA circuleert voornamelijk in de bloedbaan als nucleosomen. Nucleosomen zijn nucleaire complexen van histonen en DNA. Cf-DNA kan worden gekwantificeerd met behulp van verschillende technieken zoals PCR, massaal parallelle sequencing, ultraviolet-spectrometrie, PicoGreen-kleuring en ELISA. Aangezien Cf-DNA-detectie in de bloedbaan een snelle, gemakkelijke, niet-invasieve, repetitieve methode is, zal het in de toekomst een potentiële biomarker zijn voor de diagnose van talrijke ziekten zoals auto-immuun reumatische ziekten en tumoren.
Wat is circulerend tumor-DNA?
Circulerend tumor-DNA (Ct-DNA) is het gefragmenteerde van tumor afgeleide DNA dat in het bloed circuleert. Het heeft een tumoroorsprong. Omdat een circulerende tumor het volledige tumorgenoom kan weerspiegelen, heeft het een brede aantrekkingskracht gekregen vanwege zijn potentiële bruikbaarheid in klinische opstellingen. Vloeibare biopsieën, die bloed afnemen, kunnen worden gebruikt om circulerende tumoren te testen.
Figuur 02: Circulerend tumor-DNA
De biologische processen die waarschijnlijk betrokken zijn bij het vrijgeven van Ct-DNA omvatten apoptose en necrose van stervende cellen of actieve afgifte van tumorcellen. In gezonde weefsels kunnen infiltrerende fagocyten Ct-DNA opruimen. Verder kunnen verschillende technieken worden gebruikt bij het analyseren van circulerend tumor-DNA, zoals druppel digitale PCR, BEAMing, CAPP-Seq (deep sequencing), Safe-sequencing en duplex sequencing.
Wat zijn de overeenkomsten tussen celvrij DNA en circulerend tumor-DNA?
- Celvrij DNA en circulerend tumor-DNA zijn twee soorten circulerende nucleïnezuren.
- Ze zijn opgebouwd uit nucleotiden.
- Beide typen kunnen worden gebruikt als potentiële markers om verschillende ziekten in klinische opstellingen te diagnosticeren.
- Ze worden gevonden in de bloedbaan.
- Beide zijn extracellulaire vormen van DNA-moleculen.
- Ze worden allebei opgeruimd door infiltrerende fagocyten.
Wat is het verschil tussen celvrij DNA en circulerend tumor-DNA?
Celvrij DNA zijn verschillende vormen van DNA, zoals circulerend tumor-DNA, celvrij mitochondriaal DNA en celvrij foetaal DNA, enz., die vrij in het bloed circuleren, terwijl circulerend tumor-DNA het gefragmenteerde van tumor afgeleide DNA is die in het bloed circuleert. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen celvrij DNA en circulerend tumor-DNA. Bovendien circuleert celvrij DNA in fragmenten van 50-220 bp, terwijl circulerend tumor-DNA circuleert in fragmenten van 134-144 bp.
De volgende infographic presenteert het verschil tussen celvrij DNA en circulerend tumor-DNA in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Celvrij DNA versus circulerend tumor-DNA
Circulerende nucleïnezuren worden via gereguleerde of toevallige mechanismen in de bloedbaan gegooid. Celvrij DNA en circulerend tumor-DNA zijn twee soorten circulerende nucleïnezuren. Celvrij DNA zijn verschillende vormen van DNA, zoals circulerend tumor-DNA, celvrij mitochondriaal DNA, celvrij foetaal DNA dat vrij in het bloed circuleert, terwijl circulerend tumor-DNA het gefragmenteerde van tumor afgeleide DNA is dat in het bloed circuleert. Dit vat dus het verschil samen tussen celvrij DNA en circulerend tumor-DNA.
