肿瘤MRD检测——这款提取试剂盒助您一臂之力(cfDNA提取)
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2026-03-13
在肿瘤精准医疗领域,有一个概念正在重新定义“治愈”的标准——微小残留病(Minimal Residual Disease, MRD)检测。它能够在影像学尚无表现时,提前数月预警肿瘤复发;它能够在治疗过程中实时监测疗效,指导个体化用药。
然而,这项被誉为“液体活检皇冠上的明珠”的技术,却有一个至关重要的前提——高质量的血浆游离DNA(circulating cell-free DNA, cfDNA)提取。面对血浆中低至纳克级别的cfDNA,如何高效、稳定地捕获这稍纵即逝的“生命密码”,成为MRD检测的第一道关卡。
一、MRD:肿瘤复发预警的“哨兵”
微小残留病灶(Minimal Residual Disease, MRD),是指在经过根治性手术或系统性治疗后,体内仍残留的微量癌细胞或癌细胞DNA,常规影像学或形态学检查无法发现,却是导致肿瘤复发的“种子”。研究表明,MRD阳性患者的复发风险显著高于MRD阴性患者。
近年来,基于ctDNA(循环肿瘤DNA,cfDNA中来自肿瘤细胞的部分)的MRD检测技术迅速发展。在B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)研究中,接受CAR-T治疗的患者中,87.5%在治疗后28天通过流式细胞术检测达到完全缓解,但其中71.4%最终复发。而ctDNA MRD检测在85.7%的复发患者中提前捕捉到阳性信号。在实体瘤领域,ctDNA-MRD同样展现出巨大潜力。在结直肠癌、肺癌、乳腺癌等癌种中,术后ctDNA检测阳性患者的复发风险显著升高,ctDNA可比影像学提前数月提示复发。这些研究共同指向一个结论:ctDNA-MRD是预测复发、指导治疗的强大工具。
图1 肿瘤患者的全流程管理(Nat Rev Cancer. 2017 Apr;17(4):223-238. )
二、 cfDNA:一个“难伺候”的分析物
MRD检测的物质基础是循环游离DNA(cfDNA),特别是其中来源于肿瘤的循环肿瘤DNA(ctDNA)。
1. 什么是cfDNA/ctDNA?
正常生理情况下,cfDNA主要来源于衰老凋亡细胞基因组DNA的降解,当机体发生疾病时,如恶性肿瘤、外伤、器官移植排异、组织器官衰竭和感染重大疾病等,异常坏死细胞会释放大量DNA进入血液循环。在肿瘤患者体内,由肿瘤细胞释放的那部分cfDNA被称为ctDNA,它携带了肿瘤特有的基因突变信息,是MRD检测的“金矿”。
图2 Cell-free DNA来源(图片来源:网,侵删)
2. 提取难度:真正的“大海捞针”
从血液中提取ctDNA进行MRD检测,面临着极高的技术挑战。
(1)含量极低(丰度低):在术后或治疗后的MRD场景下,患者血液中的ctDNA含量极低,可能仅占总cfDNA的0.01%甚至更低。这意味着在每毫升血浆中,目标突变分子可能只有几个到几十个拷贝。任何提取过程中的损失,都可能导致假阴性。
(2)片段短小(片段化):cfDNA主要以核小体为单位断裂,长度集中在160-180bp。传统的基因组DNA提取方法往往倾向于保留长片段,而容易丢失这些珍贵的短片段,或者在操作中造成进一步断裂。
图3 Cell-free DNA片段分布(图片来源:网,侵删)
(3)背景噪音大(干扰多):血液中绝大部分cfDNA来自正常白细胞,其浓度可能是ctDNA的成千上万倍。此外,血浆中还含有大量的血红蛋白、免疫球蛋白、脂质以及抗凝剂,这些都是下游PCR扩增和测序反应的强抑制剂。
(4)外源污染风险:如果在采血或处理过程中操作不当导致白细胞破裂,释放出大量高分子量的基因组DNA,会瞬间稀释ctDNA的比例,彻底淹没真实的突变信号,导致检测失败。
三、磁珠法cfDNA提取的核心优势
传统的cfDNA提取多采用离心柱法,依靠硅胶膜在离液盐条件下选择性吸附DNA。这类方法产量高,但操作繁琐、耗时长,难以实现高通量和自动化。
磁珠法的出现改变了这一局面。其核心原理是利用表面修饰的磁性颗粒,在特定缓冲液条件下选择性结合核酸,通过磁力架分离纯化,再以低盐缓冲液洗脱。磁珠法更适合自动化,无需离心,全程可在自动化工作站完成。翌圣生物推出的MolPure® Magnetic Circulating Cell-Free DNA Kit(货号18382ES/18383ES)采用独特的磁珠和精心优化的缓冲体系,专门针对血浆/血清样本中的微量cfDNA设计。其核心技术特点包括:
- 高效捕获:磁珠表面经特殊修饰,对小片段DNA具有高亲和力,完美匹配cfDNA的片段范围。
- 强力去杂:优化的裂解结合缓冲液,有效去除蛋白、脂质等PCR抑制物,提取产物纯净、无扩增抑制物残留。
- 优异稳定性:以1 mL人血浆为样本,翌圣提取试剂盒的提取总量较高,组内稳定性较好。
- 建库性能卓越:取2 ng cfDNA进行文库构建,翌圣试剂盒的文库产量及片段大小理想,满足高灵敏度检测需求。
- 对于高通量检测实验室,翌圣提供预封装磁珠法试剂盒(货号18383ES,24T),适配自动化提取仪。仅需将血浆样本放入仪器,选择程序,即可完成24个样本的提取。
四、实操建议
为了在MRD研究中获得最可靠的数据,除了选择好的试剂盒,还需注意:
- 采血管选择:务必使用专用的cfDNA保存管,严禁使用普通EDTA管长时间存放,以防白细胞裂解。
- 血浆分离:采血后尽快(2-4小时内)完成两次离心,动作轻柔,切勿吸到中间层白细胞。
- 防污染:全程使用带滤芯吸头,设立阴性对照,监控环境背景。
- 避免反复冻融:血浆样本应分装保存于-80℃。
五、总结
肿瘤MRD检测正在改变癌症患者的全程管理,从术后复发预警到疗效动态监测,从治疗决策指导到耐药机制探索,而这一切的前提,是获得高质量、高纯度的cfDNA。cfDNA的特殊性决定了其提取绝非易事,低丰度、小片段、易降解、易污染,每一步都充满挑战。翌圣生物MolPure® Magnetic Circulating Cell-Free DNA Kit,凭借独特的磁珠技术、优化的缓冲体系、严格的质控标准,为MRD检测提供了稳定可靠的“第一关”保障。
翌圣生物cfDNA提取试剂选择指南
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产品名称 |
货号 |
规格 |
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MolPure® Magnetic Circulating Cell-Free DNA Kit 血浆、血清游离DNA提取试剂盒 |
20 T/50 T/200 T |
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MolPure® Magnetic Circulating Cell-Free DNA Kit (KF Prepackaged)血浆、血清游离DNA提取试剂盒(KF预装版) |
24 T |





