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數字PCR技術在腦動靜脈畸形檢測中的應用實踐與前景展望

瀏覽次數:294 發布日期:2025-4-18  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

導讀
腦動靜脈畸形(BAVM)是一種具有生命威脅性的先天性腦血管疾病,其特征為動脈與靜脈之間存在異常直接連接,導致出血、癲癇發作以及神經功能障礙等嚴重并發癥。目前,BAVM的治療主要依賴于血管內介入治療和開顱顯微手術,然而這些治療手段具有侵入性,并且存在引發神經并發癥的風險。近期研究揭示,大約80%的BAVM患者畸形血管團的內皮細胞中存在體細胞KRAS突變。這一發現突顯了MEK抑制劑作為針對攜帶KRAS突變的BAVM患者治療策略的潛在價值。然而,這些突變在BAVM組織中的等位基因頻率相對較低(<10%),且在從血細胞中提取的DNA中難以檢測。因此,目前BAVM的分子診斷仍然依賴于手術切除的組織樣本。不幸的是,BAVM組織的手術切除可能面臨諸多挑戰,并伴隨多種并發癥,對于深部病變而言,并非總是可行的。因此,迫切需要開發一種非侵入性方法以準確識別遺傳特征,實現早期靶向治療。

北京天壇醫院在《Nano Today》期刊上發表了題為“Utility of circulating plasma cell-free DNA for detection and quantification of brain arteriovenous malformations”的研究文章。該研究利用數字PCR技術,以外周血為樣本,成功開發了一種用于檢測和量化腦動靜脈畸形的BAVM液體活檢新方法。

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 研究亮點:
• 本研究采用數字PCR技術,驗證了基于循環游離DNA(cfDNA)的腦動靜脈畸形(BAVM)分子診斷方法的可行性,為突變評估提供了一種簡便且侵入性較低的途徑。

• 除了確認BAVM組織中已知的體細胞突變,本研究還揭示了基于數字PCR(dPCR)的分子診斷技術在術前一線診斷檢測中的應用潛力,有助于明確組織變異的類型。

• 通過dPCR檢測,確診為KRAS突變的患者能夠接受靶向治療,有助于減少手術或介入治療可能引發的高死亡率和致殘風險。

 方法及結果:

作者采用微滴數字PCR(dPCR)技術,評估了從31例患者的BAVM組織中提取的基因組DNA樣本中KRAS p.G12D和p.G12V變異的存在情況。

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樣本收集、處理及研究路徑

研究結果顯示,在對組織樣本進行檢測的過程中,31例腦動靜脈畸形(BAVM)患者的組織樣本中,有24例(占77%)被發現存在KRAS體細胞突變,這一發現與先前相關研究的結論相一致。在這些攜帶KRAS突變的患者中,15例(占63%)的循環游離DNA(cfDNA)在微滴式數字PCR檢測中顯示出至少2個與相應組織樣本中突變類型一致的陽性微滴。相比之下,在對照組的50名受試者中,未發現任何樣本的陽性微滴數量超過2個。

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BAVM患者和對照組的人口和檢測統計

采用數字PCR技術對腦動靜脈畸形(BAVM)患者的循環游離DNA(cfDNA)進行檢測,其檢測靈敏度達到63%,特異性為100%,陽性預測值為100%,陰性預測值為81%。

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dPCR結果和數據統計

 結論和展望:
本研究成功識別出源自腦動靜脈畸形(BAVM)患者血漿循環游離DNA(cfDNA)中的致病性體細胞激活的KRAS變異。此外,基于數字PCR技術的BAVM液體活檢診斷方法的應用,預期將推動個性化治療方案的開發,并為阻止、減緩或延緩疾病進展的新策略提供潛在機會。

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