还分不清DNA、cfDNA以及ctDNA？一文讲明白

作者：闵

基因检测在非小细胞肺癌、乳腺癌、结直肠癌及黑色素瘤等癌种的治疗中扮演了很重要的角色。尽管组织样本仍然是做基因检测的第一选择，但是在有些时候由于条件所限，或取样量偏少，或病人体质不宜活检等等，只得采用血液作为备选进行基因检测。

血液基因检测中经常提到cfDNA与ctDNA，还有所谓“DNA总量”，这些到底和检测结果有什么关系呢？

什么是DNA

DNA即脱氧核糖核酸，是由四种核苷酸按照特定顺序排列的长链。这个描述可能会让很多病友感到空洞，难以切实的理解DNA到底是什么样的东西。我们可以将四种核苷酸想象成分别带着A/T/C/G四面旗帜的人（A、G、C、T即代表腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶这4种天然碱基，DNA序列上的核苷酸携带其中任意一种碱基），他们按照特定顺序排成的长队就相当于DNA单链，

大家应该还记得，ATCG四种碱基会按照A-T/C-G的形式互补配对，那么假设有另外一队与我们上面假想的DNA单链完全互补，两队相互配对就形成了完整的DNA双链。

什么是基因?

大家都知道基因是携带重要遗传信息的物质，但很少有人能理解它与DNA之间的联系。前面我们将DNA单链想象成分别带着A/T/C/G四面旗帜的人排成的长队，DNA双链则是两条互补的长队。这个队伍非常的长，携带有A/T/C/G编译的多种密码信息，按照携带的信息不同，我们将位于队列不同位置的短队称为基因，并根据一定的规则予以命名，比如“EGFR”、“ALK”以及“MET”等等。

简单来说，基因就是DNA长链上某一段携带特殊意义的序列。

什么是DNA总量，这个指标有什么用？

DNA正常存在于细胞核内，而细胞是组成组织的基本单位，血液中也会存在游离循环的DNA，因此基因检测的第一步就是从组织、血液等样本中提取出其含有的DNA。

任何实际存在的物质都有质量，DNA也不例外，提取到的DNA溶于提取液中，通过技术方法可以测定其浓度，再根据整体溶液体积计算出提取到的样本DNA的总质量，即DNA总量。需要注意的是提取到的DNA并不完全是肿瘤DNA，也有来自于正常细胞的DNA。

这也是评估提取这一步效果的指标，需达到一定的下限才能够满足上机检测的要求。

什么是肿瘤DNA，什么是cfDNA与ctDNA?

正常状态下，DNA存在于细胞内部的细胞核内。正常细胞内的DNA就是正常细胞DNA，而肿瘤细胞内的自然就是肿瘤DNA，两者的基本结构没有实际区别。

cfDNA全称为“cell-free DNA”，即细胞游离DNA，而ctDNA则为“circluting-tumor DNA”，即循环肿瘤DNA。同样的，这也是从来源上将DNA分为两类，并不是说这两者的基本结构上有区别。

顾名思义，ctDNA就是肿瘤细胞释放到血液中DNA，随血液在全身循环，故被称为循环肿瘤DNA；而cfDNA包含的范围则更广，包括ctDNA在内，加上其他正常细胞释放到血液中的DNA都被统称为cfDNA。

如何分辨样本DNA中是否含有

肿瘤DNA（或ctDNA）?

我们现在知道做基因检测的基础是DNA，而DNA又分为正常细胞DNA与肿瘤DNA，很显然，只有用含足够肿瘤DNA的样本做检测得到的结果才是有意义的，才能代表患者自身肿瘤的基因突变状况，因此样本DNA中是否含有足量的肿瘤DNA就显得格外重要。

组织样本要保证这点非常简单，只需要在手术或者活检之后等待病理报告结果，确认取到肿瘤组织（肿瘤细胞形态上与正常细胞有差异且可辅以免疫组化等指标判断），若含量在至少20%以上则属于合格的样本。这种经过病理诊断确认的组织样本提取到的DNA样本必定会含有肿瘤DNA。

血液样本则相对复杂，因为缺乏病理诊断这一环节，不能确认所抽的血液样本中是否含有肿瘤细胞或肿瘤DNA，只能直接提取DNA，此时应称为cfDNA。

另外由于cfDNA与ctDNA只是来源不同，但基本结构一致，都是由核苷酸排列组合构成，故而无法强行区分，也只能在提取的DNA总量达标后直接上机检测，根据检测结果反推。

若检测到如EGFR等肿瘤相关基因，则可以认为样本DNA中提取到了ctDNA，但假若未检测到肿瘤相关突变，则存在两种情况：

1、本次提取的样本中没有ctDNA，即所谓“假阴性”、“漏检”等；

2、样本中确实含有ctDNA，但由于某种原因未检测到，如该病人本身属于无驱动基因的肿瘤病人（这类并不少见）。

这段话或许有些拗口，我们可以举个例子：使用组织样本做病理寻找肿瘤组织，就好比是直接去搜索黑社会据点，从这里抓住的人员必然都是坏分子；使用血液样本提取到的DNA就好比是在马路上随便抓了一群人，但无法从表面上分辨谁是好人、谁是坏人，只能根据他们是否做过坏事区分，若其中有做了坏事的那自然是捕获到坏人了，但假若这群人中没有做过坏事的，则可能全都是好人，或者是有坏人但做了坏事没被发现。

从这个角度也能看出组织样本优先级高于血液样本的原因。

总结

我们听多了基因检测，但对于DNA和基因的认识还是相对薄弱。了解DNA是什么，肿瘤DNA又是从何而来，能够帮助我们更好的理解基因检测的对象和质控标准，也能够更好的帮助我们理解组织样本与血液样本的差异，毕竟合格优质的DNA样本是检测结果可靠的基础。

往期回顾丨闵的其他精彩文章

教你解读PD-L1表达检测结果！

MRD≈血液基因检测？

经常交流病情还感到迷茫？可能咨询方式出了问题！

介入治疗（上）常见的介入治疗手段与应用

介入治疗（下）介入治疗在肺癌中的应用与治疗效果