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Die Pathologie

Erschienen in:

01.11.2015 | Schwerpunkt : Rolle der Zytopathologie in der Pathologie

Liquid-biopsy-Analysen mithilfe zellfreier DNA (cfDNA)

Möglichkeiten und Grenzen

verfasst von: Univ.-Prof. Dr. E. Dahl, Dr. V. Kloten

Erschienen in: Die Pathologie | Ausgabe 6/2015

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Zusammenfassung

Molekularbiologische Analysen von Nukleinsäuren im Blut oder anderen Körperflüssigkeiten (sog. Liquid-biopsy-Analysen) könnten in den nächsten Jahren die Diagnostik des Pathologen sinnvoll ergänzen – v. a. in der personalisierten Krebsmedizin. Bei den onkologischen Erkrankungen wird das Potenzial der „liquid biopsy“ insbesondere darin gesehen, die Tumorlast nichtinvasiv zu bestimmen und entstehende Resistenzen gegen spezifische Therapien bei Patienten mit metastasierten Tumoren frühzeitig zu erkennen. Aber auch der primäre Nachweis onkologischer Treibermutationen mithilfe der Blutanalyse wird zunehmend diskutiert und ist zum Nachweis von Epidermal-Growth-Factor-Receptor(EGFR)-Mutationen beim Lungenkarzinom bei fehlender Biopsie bereits zugelassen. Insgesamt betrachtet erscheint die blutbasierte DNA-Analytik aufgrund vieler offener Fragen und beträchtlicher Unsicherheiten aber noch nicht einsatzbereit für einen routinemäßigen Einsatz in der Krebsdiagnostik. Der vorliegende Artikel möchte den Stand der Entwicklung aus Sicht eines molekularpathologischen Labors darlegen.

Agassi R, Czeiger D, Shaked G et al (2015) Measurement of circulating cell-free DNA levels by a simple fluorescent test in patients with breast cancer. Am J Clin Pathol 143:18–24CrossRefPubMed

Alix-Panabieres C, Pantel K (2013) Circulating tumor cells: liquid biopsy of cancer. Clin Chem 59:110–118CrossRefPubMed

Alix-Panabieres C, Pantel K (2014) Challenges in circulating tumour cell research. Nat Rev Cancer 14:623–631CrossRefPubMed

Ascierto PA, Minor D, Ribas A et al (2013) Phase II trial (BREAK-2) of the BRAF inhibitor dabrafenib (GSK2118436) in patients with metastatic melanoma. J Clin Oncol 31:3205–3211

Bastian PJ, Palapattu GS, Yegnasubramanian S et al (2007) Prognostic value of preoperative serum cell-free circulating DNA in men with prostate cancer undergoing radical prostatectomy. Clin Cancer Res 13:5361–5367CrossRefPubMed

Bettegowda C, Sausen M, Leary RJ et al (2014) Detection of circulating tumor DNA in early- and late-stage human malignancies. Sci Transl Med 6:224ra24PubMedCentralCrossRefPubMed

Church TR, Wandell M, Lofton-Day C et al (2014) Prospective evaluation of methylated SEPT9 in plasma for detection of asymptomatic colorectal cancer. Gut 63:317–325PubMedCentralPubMed

Conor E, Steuer MD, Fadlo R et al (2014) The next generation of epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors in the treatment of lung cancer. Cancer 121:E1–E6

Couraud S, Labonne S, Missy P et al (2013) Lung cancer in never smokers: a French national cohort (BioCAST/IFCT-1002). Rev Mal Respir 30:576–583CrossRefPubMed

10.

Couraud S, Souquet PJ, Paris C et al (2015) BioCAST/IFCT-1002: epidemiological and molecular features of lung cancer in never-smokers. Eur Respir J 45:1403–1414CrossRefPubMed

11.

Dawson SJ, Rosenfeld N, Caldas C (2013) Circulating tumor DNA to monitor metastatic breast cancer. N Engl J Med 369:93–94CrossRefPubMed

12.

Diaz LA Jr, Bardelli A (2014) Liquid biopsies: genotyping circulating tumor DNA. J Clin Oncol 32:579–586CrossRefPubMed

13.

Fackler MJ, Lopez BZ, Umbricht C et al (2014) Novel methylated biomarkers and a robust assay to detect circulating tumor DNA in metastatic breast cancer. Cancer Res 74:2160–2170PubMedCentralCrossRefPubMed

14.

Forshew T, Murtaza M, Parkinson C et al (2012) Noninvasive identification and monitoring of cancer mutations by targeted deep sequencing of plasma DNA. Sci Transl Med 4:136ra68CrossRefPubMed

15.

Grutzmann R, Molnar B, Pilarsky C et al (2008) Sensitive detection of colorectal cancer in peripheral blood by septin 9 DNA methylation assay. PLoS One 3:e3759PubMedCentralCrossRefPubMed

16.

Herman JG (2004) Circulating methylated DNA. Ann N Y Acad Sci 1022:33–39CrossRefPubMed

17.

Hindson BJ, Ness KD, Masquelier DA et al (2011) High-throughput droplet digital PCR system for absolute quantitation of DNA copy number. Anal Chem 83:8604–8610PubMedCentralCrossRefPubMed

18.

http://www.wsj.com/articles/eric-topol-and-stephen-r-quake-a-stethoscope-for-the-next-200-years-1420242913

19.

Hua Z, Rouse JL, Eckhardt AE et al (2010) Multiplexed real-time polymerase chain reaction on a digital microfluidic platform. Anal Chem 82:2310–2316PubMedCentralCrossRefPubMed

20.

Jahr S, Hentze H, Englisch S et al (2001) DNA fragments in the blood plasma of cancer patients: quantitations and evidence for their origin from apoptotic and necrotic cells. Cancer Res 61:1659–1665PubMed

21.

Kloten V, Birte B, Winner K et al (2013) Promoter hypermethylation of the tumorsuppressor genes ITIH5, DKK3, and RASSF1A as novel biomarkers for blood-based breast cancer screening. Breast Cancer Res 15:R4PubMedCentralCrossRefPubMed

22.

Leon SA, Shapiro B, Sklaroff DM et al (1977) Free DNA in the serum of cancer patients and the effect of therapy. Cancer Res 37:646–650PubMed

23.

Li M, Chen WD, Papadopoulos N et al (2009) Sensitive digital quantification of DNA methylation in clinical samples. Nat Biotechnol 27:858–863PubMedCentralCrossRefPubMed

24.

Lofton-Day C, Model F, deVos T et al (2008) DNA methylation biomarkers for blood-based colorectal cancer screening. Clin Chem 54:414–423CrossRefPubMed

25.

Mandel P, Metais P (1948) Les acides nucléiques du plasma san-guin chez l’Homme. C R Seances Soc Biol Fil 142:241–243PubMed

26.

Metzker ML (2010) Sequencing technologies – the next generation. Nat Rev Genet 11:31–46CrossRefPubMed

27.

Misale S, Yaeger R, Hobor S et al (2012) Emergence of KRAS mutations and acquired resistance to anti-EGFR therapy in colorectal cancer. Nature 486:532–536PubMedCentralPubMed

28.

Mok TS, Wu YL, Soo LJ et al (2015) Detection and Dynamic Changes of EGFR Mutations from circulating tumor DNA as a predictor of survival outcomes in NSCLC patients treated with first-line intercalated erlotinib and chemotherapy. Clin Cancer Res 21(14):3196–3203CrossRefPubMed

29.

Murtaza M, Dawson SJ, Tsui DW et al (2013) Non-invasive analysis of acquired resistance to cancer therapy by sequencing of plasma DNA. Nature 497:108–112CrossRefPubMed

30.

Norton SE, Lechner JM, Williams T et al (2013) A stabilizing reagent prevents cell-free DNA contamination by cellular DNA in plasma during blood sample storage and shipping as determined by digital PCR. Clinical Biochemistry 46:1561–1565CrossRefPubMed

31.

Oxnard GR, Paweletz CP, Kuang Y et al (2014) Noninvasive detection of response and resistance in EGFR-mutant lung cancer using quantitative next-generation genotyping of cell-free plasma DNA. Clin Cancer Res 20:1698–1705PubMedCentralCrossRefPubMed

32.

Pantel K, Alix-Panabieres C (2012) The potential of circulating tumor cells as a liquid biopsy to guide therapy in prostate cancer. Cancer Discov 2:974–975CrossRefPubMed

33.

Stroun M, Maurice P, Vasioukhin V et al (2000) The origin and mechanism of circulating DNA. Ann N Y Acad Sci 906:161–168CrossRefPubMed

34.

Thierry AR, Mouliere F, El Messaoudi S et al (2014) Clinical validation of the detection of KRAS and BRAF mutations from circulating tumor DNA. Nat Med 20:430–435

Titel: Liquid-biopsy-Analysen mithilfe zellfreier DNA (cfDNA)
Möglichkeiten und Grenzen
verfasst von: Univ.-Prof. Dr. E. Dahl
Dr. V. Kloten
Publikationsdatum: 01.11.2015
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in: Die Pathologie / Ausgabe 6/2015
Print ISSN: 2731-7188
Elektronische ISSN: 2731-7196
DOI: https://doi.org/10.1007/s00292-015-0078-z

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