Optimalizace metodiky pro stanovení volné nádorové DNA v plazmě a její klinické využití u pacientů s karcinomy kolorekta, plic a slinivky břišní

Abstract

In current days, examination of circulating tumor DNA (ctDNA) finds new use across different cancers. It is directed at tumor-derived short fragments of DNA present in peripheral blood of patiens (mainly in advanced stages). Due to its minimal invasivity, almost 100 % specificity and relatively high sensitivity in stage IV patients, this approch found its main potential clinical utility especially in early detection of disease relapse or progression after tumor resection (i.e. post-operative follow-up), prediction and monitoring of therapy response and estimation of prognosis. As a result of minute levels of ctDNA on a high background of other non-tumor DNA fragments present in plasma, a suitable method exhibiting highest sensitivity is the key for proper detection of this marker. The approach is predominantly based on initial identification of a mutation in tumor tissue and its subsequent detection in plasma. The present work is aimed at optimization of ctDNA isolation and method of its detection based on PCR amplification followed by heteroduplex analysis by denaturing capillary electrophoresis (DCE) to achieve highest sensitivity for detection of mutated fraction in plasma sample. I have applied the optimized protocol to examine ctDNA in three types of cancers, namely colorectal cancer (122...

Vyšetření cirkulující nádorové DNA (ctDNA) v periferní krvi onkologických pacientů nachází v dnešní době stále širší uplatnění, a to napříč různými nádorovými onemocněními. Jedná se o krátké fragmenty DNA pocházející z nádorové tkáně, které se volně vyskytují v periferní krvi těchto pacientů (převážně v pokročilých stádiích). Díky minimální invazivitě, téměř 100 % specificitě a poměrně vysoké sensitivitě u pacientů ve IV. stádiu onemocnění má toto vyšetření potencionální klinický význam zejména v časném záchytu návratu či progrese onemocnění po resekci tumoru (tzv. pooperační follow-up), predikci a sledování odpovědi na léčbu a odhadu prognózy onemocnění. Vzhledem však k velmi limitním hladinám ctDNA na pozadí vysoké koncentrace ostatních nenádorových fragmentů v plazmě pacientů je pro správnou diagnostiku tohoto markeru zcela klíčová použitá metodika vykazující co nejvyšší záchyt. Ta je zpravidla založena na nalezení mutace v tumorové tkáni a jejím následném průkazu v plazmě. Tato práce je zaměřena na optimalizaci izolace ctDNA a metodiky její detekce na principu PCR s následnou analýzou heteroduplexů pomocí denaturační kapilární elektroforézy (DCE) s cílem dosáhnout co nejvyšší záchyt mutované frakce ve vzorku plazmy. Optimalizovanou metodou jsem vyšetřila přítomnost ctDNA u tří typů nádorových...