Streck Cell-Free DNA BCT允許長時間保存後的cfDNA檢測

血液中的cell-free DNA (cfDNA)已經被報導具有多種診斷用途的價值,例如癌症患者的病程監控,或是孕婦的產前檢測等等1。但是cfDNA在血清中的比例不高,而且由於血球細胞破裂造成的genomic DNA (gDNA)釋放到血清中,使其DNA總量上升但卻可能遮蔽原先作為分析標的的cfDNA2。因此用於cfDNA檢測的血液採集程序需要有特殊的考量。原先已經獲得CE標示的Streck Cell-Free DNA BCT (blood collection tube)在今年8月7日經由De Novo途徑獲得FDA上市許可(DEN200001),依據其IFU可以在採血後常溫(6-37°C)保存長達14天,仍可進行cfDNA或是gDNA相關分析。另外用於循環腫瘤細胞(circulating tumor cells, CTCs)的分析則可在15-30°C保存達7天。

    目前為止,已有多項臨床試驗證明Streck BCT維持cfDNA的含量在樣品長時間保存後仍與現採相當的能力。在一項包含10位乳癌轉移病患的試驗中,使用Streck BCT在室溫保存2天後,血液中的循環腫瘤DNA (circulating tumor DNA, ctDNA)含量仍和保存2小時的樣品沒有顯著差異,且來自細胞的DNA含量沒有顯著變化。但是同樣保存條件下使用K2-EDTA BCT則會發現ctDNA含量顯著降低,且來自細胞的DNA含量增加3。Warton et al.的試驗則是發現類似結果,但保存時間延長為4天4。以上兩個試驗顯示出Streck BCT在維持cfDNA含量的能力比K2-EDTA更好。

    另外兩項試驗則加入Roche BCT對比。在一項包含6名健康受試者的試驗中的採血後第14天,Streck BCT雖然gDNA污染比Roche BCT高,但仍遠優於K2-EDTA採血管 (11.49 VS 2.73 VS 449.85)2。另外Parackal et al.的試驗則發現:20位健康受試者使用Streck BCT 的採血樣品在室溫存放14天後分離出的cfDNA濃度仍與現採樣品無顯著差異,而使用Roche BCT的採血樣品僅能保持4天5

除了cfDNA含量的保存能力,有兩項試驗則是檢驗Streck BCT保存cfDNA的品質。在包含14位受試者的試驗中,使用Streck BCT所得的cfDNA,其long fragments比例比使用K2-EDTA BCT低(完整性較高)6。在Sherwood et al.包含20位有抽煙史的肺腺癌患者的試驗中,使用Streck BCT在採血後室溫存放3天沒有顯著DNA污染發生,同時偵測KRAS mutation的能力仍有80%。使用K2-EDTA BCT在同條件下會則發現顯著DNA污染,並且偵測KRAS mutation的能力下降50%7

由於孕婦血液中的cfDNA含有來自胎兒的DNA (cell-free fetal DNA, cffDNA),因此還可以用於非侵入性的產前檢測(NIPT)8。在包含120名懷有一個男嬰的孕婦的試驗中,使用Streck BCT對孕婦採血保存5天後所偵測到的Y染色體基因SRY DNA copy number仍與現採相當 (33.4 VS 33 copies/ml),且cfDNA總量不變。相較之下,使用K3-EDTA BCT在相同保存條件下SRY DNA copy number降低(25.9 VS 31 copies/ml),且cfDNA總量上升9。另一項包含20名孕婦的試驗也發現類似的結果8。Fernando et al.的試驗結果則證明使用Streck BCT存放後獲得的cffDNA足以進行後續試驗。在20名懷孕前3個月的孕婦中,使用Streck BCT對孕婦採血保存14天後偵測到的cffDNA以及cfDNA均與現採無顯著差異。相較之下,使用K3EDTA BCT在相同保存條件下24小時後cfDNA顯著上升,cffDNA顯著下降。同時使用使用Streck BCT獲得的cffDNA可以經由全基因組放大(WGA)成功放大80倍10

    以上的9項試驗顯示Streck Cell-Free DNA BCT可以在長時間室溫保存採血樣品後仍維持相當的cfDNA數量與品質以進行後續分析,因而降低了相關程序的困難程度。

參考文獻

  1. Alborelli I, et al. (2019) Cell-free DNA analysis in healthy individuals by next-generation sequencing: a proof of concept and technical validation study. Cell Death & Disease. 10(7):1–11.
  2. Zhao Y, et al. (2019) Performance comparison of blood collection tubes as liquid biopsy storage system for minimizing cfDNA contamination from genomic DNA. J. Clin. Lab. Anal. 33(2):e22670.
  3. Kang Q, et al. (2016) Comparative analysis of circulating tumor DNA stability In K3EDTA, Streck, and CellSave blood collection tubes. Clin. Biochem. 49(18):1354–60.
  4. Warton K, et al. (2017) Evaluation of Streck BCT and PAXgene Stabilised Blood Collection Tubes for Cell-Free Circulating DNA Studies in Plasma. Mol Diagn Ther. 21(5):563–70.
  5. Parackal S, et al. (2019) Comparison of Roche Cell-Free DNA collection Tubes to Streck Cell-Free DNA BCTs for sample stability using healthy volunteers. Pract Lab Med. 16:e00125.
  6. Sorber L, et al. (2019) Circulating Cell-Free DNA and RNA Analysis as Liquid Biopsy: Optimal Centrifugation Protocol. Cancers (Basel). 11(4): 458.
  7. Sherwood JL, et al. (2016) Optimised Pre-Analytical Methods Improve KRAS Mutation Detection in Circulating Tumour DNA (ctDNA) from Patients with Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC). PLoS ONE. 11(2):e0150197.
  8. Wong D, et al. (2013) Optimizing blood collection, transport and storage conditions for cell free DNA increases access to prenatal testing. Clin. Biochem. 46(12):1099–1104.
  9. Wang Q, et al. (2015) Real-time PCR evaluation of cell-free DNA subjected to various storage and shipping conditions. Genet. Mol. Res. 14(4):12797–804.
  10. Fernando MR, et al. (2010) A new methodology to preserve the original proportion and integrity of cell-free fetal DNA in maternal plasma during sample processing and storage. Prenat. Diagn. 30(5):418–24.

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