Экстракция внеклеточной ДНК образцов стекловидного тела и водянистой влаги для диагностики и мониторинга витреоретинальной лимфомы
12 января 2024 г.
Здесь налажена процедура извлечения внеклеточной ДНК из стекловидного тела и водянистой влаги для проведения молекулярных исследований для диагностики витреоретинальной лимфомы. Метод позволяет одновременно извлекать ДНК из клеточного компонента образца или резервировать ее для вспомогательного тестирования.
В этом исследовании мы пытаемся использовать молекулярное тестирование стекловидного тела, собранного из глаза с помощью витрэктомии, для диагностики витреоретинальной лимфомы или VRL, которая является агрессивным заболеванием, симптомы которого перекрывают симптомы распространенных воспалительных заболеваний глаз. Цитопатология, проточная цитометрия и молекулярное тестирование являются современными методами, используемыми для диагностики VRL. Опубликованная чувствительность немолекулярных методов составляет от 44 до 90% для цитопатологии и от 50 до 60% для проточной цитометрии, цитопатологии, проточной цитометрии и молекулярного тестирования с клеточной ДНК, требующей интактных опухолевых клеток.
Это создает проблему для образцов стекловидного тела, потому что объем и клеточность этих образцов низкие, и клетки могут разрушаться в результате апоптоза, а также сбора, обработки и хранения образцов. Мы обнаружили, что бесклеточная ДНК, выделенная из образцов стекловидного тела, является еще одним источником ДНК из молекулярного тестирования, который не требует интактных клеток, и который также показывает доказательства VRL и может быть использован для диагностики этой лимфомы. Внеклеточная экстракция ДНК позволяет проводить молекулярное тестирование без интактных опухолевых клеток.
Это позволяет максимизировать полезность образцов стекловидного тела, поскольку интактные клетки могут быть зарезервированы для цитопатологии и проточной цитометрии, используя при этом оставшуюся надосадочную жидкость, которая в противном случае была бы выброшена для молекулярного тестирования.
Обзор
В данном исследовании представлена методика экстракции внеклеточной ДНК из стекловидного и водянистого тела глаза для использования в молекулярной диагностике витреоретинальной лимфомы (VRL). Данный метод позволяет одновременно осуществлять экстракцию ДНК из клеточных компонентов или сохранять их для дальнейшего тестирования.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Офтальмология
- Молекулярная биология
- Онкология
Теоретические сведения
- Витреоретинальная лимфома (ВРЛ) представляет собой агрессивное заболевание с симптомами, схожими с распространенными воспалительными заболеваниями глаз.
- Современные методы диагностики включают цитопатологию, проточную цитометрию и молекулярное тестирование, для которых требуются интактные неопластические клетки.
- Образцы стекловидного тела часто характеризуются низкой клеточностью и наличием деградировавших клеток, что затрудняет диагностику.
- Внеклеточная ДНК является альтернативным источником для молекулярного тестирования, не требующим наличия интактных клеток.
Цель исследования
- Разработать метод выделения внеклеточной ДНК из стекловидного тела для диагностики VRL.
- Повысить точность диагностики за счет использования ДНК, не требующей наличия интактных клеток.
- Обеспечить надежный подход к молекулярному тестированию для диагностики VRL.
Используемые методы
- Экстракция внеклеточной ДНК из образцов стекловидного и водянистого юмора.
- Сравнение результатов молекулярного тестирования с традиционными методами диагностики.
- Оценка наличия VRL посредством молекулярного анализа экстрагированной ДНК.
- Оценка эффективности нового метода экстракции.
Основные результаты
- В бесклеточной ДНК, экстрагированной из образцов стекловидного тела, обнаруживаются признаки VRL.
- Новый метод представляет собой жизнеспособную альтернативу молекулярному тестированию образцов с низкой клеточностью.
- Результаты свидетельствуют об улучшении диагностических возможностей по сравнению с традиционными методами.
- Исследование демонстрирует потенциал использования бесклеточной ДНК для диагностики агрессивных заболеваний глаз.
Заключение
- Установленная процедура выделения внеклеточной ДНК эффективна для диагностики VRL.
- Данный метод расширяет возможности проведения молекулярных исследований без необходимости использования интактных клеток.
- Будущие исследования могут дополнительно подтвердить применимость внеклеточной ДНК в клинических условиях для диагностики VRL.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Экстракция внеклеточной ДНК из стекловидного и водянистого тела глаза позволяет преодолеть критический барьер в диагностике витреоретинальной лимфомы (VRL), при которой низкая клеточность и деградация клеток ограничивают возможности традиционных молекулярных и цитологических анализов. Данный метод позволяет проводить молекулярное тестирование без необходимости наличия интактных неопластических клеток, что способствует более ранней и надежной валидации мишеней в рамках офтальмологических онкологических исследований. Такой подход повышает прогностическую точность в критический диагностический момент, оптимизируя использование биоматериала для кросс-функциональных групп исследований и разработок.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранний поиск и валидация мишени
- Обеспечивает возможность молекулярного исследования мутаций, связанных с VRL, в образцах с низкой клеточностью.
- Поддерживает функциональную валидацию мишеней в случаях, когда интактные клетки недоступны или подверглись деградации.
- Повышает достоверность прогнозирования при выявлении специфических биомаркеров заболеваний в офтальмоонкологии.
- Облегчает сортировку портфеля образцов за счет максимизации диагностической эффективности при ограниченном количестве клинического материала.
Скрининг и разработка анализа
- Позволяет подготовить валидированные образцы ДНК для последующих молекулярных анализов и анализа мутаций.
- Стандартизирует обработку образцов для повышения воспроизводимости и количественного выхода.
- Обеспечивает масштабируемость рабочих процессов для редких или малообъемных образцов тканей глаза.
- Поддерживает надежную оценку молекулярных маркеров в сложных матрицах образцов.
Трансляционные и доклинические исследования
- Сопоставляет молекулярные данные бесклеточной ДНК с биомаркерами, значимыми для VRL.
- Обеспечивает преемственность от диагностического поиска до доклинической валидации на моделях окулярной лимфомы.
- Снижает биологический риск, обеспечивая надежное обнаружение мутаций в неидеальных образцах.
- Поддерживает трансляционные исследования за счет использования фракций супернатанта, которые в противном случае утилизируются.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данный метод экстракции внеклеточной ДНК интегрируется на диагностическом и раннем трансляционном этапах, обеспечивая переход от получения образца к молекулярному анализу в рамках исследований и разработок VRL.
- Фундаментальная биология: способствует проверке гипотез и уточнению путей развития глазной лимфомы, позволяя проводить анализ мутаций без использования целых клеток.
- Скрининг: обеспечивает получение готовой для анализа ДНК из образцов с малым объемом и низкой клеточностью для воспроизводимого молекулярного тестирования.
- Аналитика: предоставляет результаты количественной ПЦР и пороговые значения обнаружения мутаций для сравнительного анализа.
- Трансляционные исследования: обеспечивает согласованность биомаркеров и непрерывность перехода от клинического образца к валидации доклинической модели.
- Корпоративное повторное использование: устанавливает воспроизводимый протокол для максимизации диагностического выхода из ограниченных или деградировавших образцов тканей глаза.
Операционное и организационное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую достоверность и снижает механистическую неоднозначность при диагностике VRL.
- Операционная ценность: Стандартизирует экстракцию ДНК из сложных образцов, улучшая воспроизводимость и масштабируемость.
- Стратегическая ценность: Обеспечивает принятие более обоснованных решений о целесообразности дальнейших действий за счет максимизации объема молекулярных данных из каждого образца.
- Влияние на портфель: Поддерживает приоритизацию с учетом рисков и развитие программ в области офтальмоонкологии.
Особенности реализации
- Требуется опыт в молекулярной экстракции и работе с малообъемными вязкими образцами.
- Необходим доступ к центрифугированию, ПЦР и оборудованию для количественного определения ДНК.
- Требуется межкомандная стандартизация процессов обработки образцов и интерпретации данных.
- Метод применим как для стекловидного, так и для водянистого юмора, однако для других матриц может потребоваться оптимизация протокола.
- Метод ограничен объемом образца и возможной вариабельностью выхода ДНК в разных пробах.
Часто задаваемые вопросы о биофармацевтике
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:36
Separation of Cellular and Cell‐Free Fractions of the Vitreous and Aqueous Humor for DNA Extraction
2:18
Extraction and Analysis of DNA from the Cellular Component of the Eye Humor
4:22
Cell‐Free DNA Extraction and Analysis from Eye Humor
