Der Hauptunterschied zwischen zellfreier DNA und zirkulierender Tumor-DNA besteht darin, dass zellfreie DNA verschiedene Formen von DNA sind, die frei im Blut zirkulieren, während zirkulierende Tumor-DNA die fragmentierte Tumor-DNA ist, die im Blut zirkuliert.
Zellfreie DNA und zirkulierende Tumor-DNA sind zwei Arten von zirkulierenden Nukleinsäuren. Zirkulierende Nukleinsäuren wurden 1948 von Mandel und Metal entdeckt. Später wurde entdeckt, dass die Menge an zirkulierenden Nukleinsäuren bei erkrankten Patienten signifikant hoch ist. Diese Entdeckung wurde zuerst in Bezug auf Lupus-Patienten gemacht. Darüber hinaus haben zirkulierende Nukleinsäuren einen höheren prognostischen Wert und können als Biomarker zum Nachweis verschiedener Krankheiten verwendet werden.
Was ist zellfreie DNA?
Zellfreie DNA (Cf-DNA) bezieht sich auf verschiedene Formen von DNA, wie zirkulierende Tumor-DNA, zellfreie mitochondriale DNA und zellfreie fötale DNA usw., die frei im Blut zirkulieren. Die erhöhten Spiegel an zellfreier DNA werden bei fortgeschrittenen Krankheiten wie Krebs, Trauma, Sepsis, Myokardinfarkt, Diabetes, Schlaganfall, Sichelzellenanämie usw. beobachtet. Neben Krebs und Fötalmedizin ist zellfreie DNA ein nützlicher Biomarker für a Vielzahl von Beschwerden. Diese DNA kann auch zum Nachweis einer Transplantatabstoßung verwendet werden. Sie werden auch zur Bestimmung von gewöhnlichem Stress, zur vorgeburtlichen Geschlechtsunterscheidung und bei Vaterschaftstests verwendet.
Abbildung 01: Zellfreie DNA
Eine zellfreie DNA ist normalerweise ein doppelsträngiges extrazelluläres DNA-Molekül. Es besteht aus kleinen Fragmenten (50 bis 200 bp) und größeren Fragmenten (21 kb). Darüber hinaus wurde es bereits als zuverlässiger Biomarker für die Diagnose von Prostata- und Brustkrebs anerkannt. Zellfreie DNA zirkuliert überwiegend als Nukleosomen im Blutkreislauf. Nukleosomen sind Kernkomplexe aus Histonen und DNA. Cf-DNA kann mit verschiedenen Techniken wie PCR, Massively Parallel Sequencing, UV-Spektrometrie, PicoGreen-Färbung und ELISA quantifiziert werden. Da der Cf-DNA-Nachweis im Blutkreislauf eine schnelle, einfache, nicht-invasive, repetitive Methode ist, wird er in Zukunft ein potenzieller Biomarker für die Diagnose zahlreicher Krankheiten wie rheumatischer Autoimmunerkrankungen und Tumoren sein.
Was ist zirkulierende Tumor-DNA?
Zirkulierende Tumor-DNA (Ct-DNA) ist die fragmentierte Tumor-DNA, die im Blut zirkuliert. Es hat einen Tumorursprung. Da ein zirkulierender Tumor das gesamte Tumorgenom widerspiegeln kann, hat er aufgrund seines potenziellen Nutzens in klinischen Einrichtungen große Anziehungskraft erlangt. Flüssige Biopsien, die Blut entnehmen, können verwendet werden, um zirkulierende Tumore zu testen.
Abbildung 02: Zirkulierende Tumor-DNA
Zu den biologischen Prozessen, die wahrscheinlich an der Freisetzung von Ct-DNA beteiligt sind, gehören Apoptose und Nekrose aus sterbenden Zellen oder die aktive Freisetzung aus Tumorzellen. In gesundem Gewebe können infiltrierende Fresszellen Ct-DNA beseitigen. Darüber hinaus können verschiedene Techniken zur Analyse zirkulierender Tumor-DNA verwendet werden, wie Tröpfchen-Digital-PCR, BEAMing, CAPP-Seq (Tiefensequenzierung), Safe-Sequenzierung und Duplex-Sequenzierung.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen zellfreier DNA und zirkulierender Tumor-DNA?
- Zellfreie DNA und zirkulierende Tumor-DNA sind zwei Arten von zirkulierenden Nukleinsäuren.
- Sie bestehen aus Nukleotiden.
- Beide Typen können als potenzielle Marker zur Diagnose verschiedener Krankheiten in klinischen Einrichtungen verwendet werden.
- Sie kommen im Blutkreislauf vor.
- Beide sind extrazelluläre Formen von DNA-Molekülen.
- Sie werden beide durch eindringende Fresszellen beseitigt.
Was ist der Unterschied zwischen zellfreier DNA und zirkulierender Tumor-DNA?
Zellfreie DNA sind verschiedene Formen von DNA wie zirkulierende Tumor-DNA, zellfreie mitochondriale DNA und zellfreie fötale DNA usw., die frei im Blut zirkulieren, während zirkulierende Tumor-DNA die fragmentierte Tumor-DNA ist das im Blut zirkuliert. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen zellfreier DNA und zirkulierender Tumor-DNA. Darüber hinaus zirkuliert zellfreie DNA in Fragmenten von 50–220 bp, während zirkulierende Tumor-DNA in Fragmenten von 134–144 bp zirkuliert.
Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen zellfreier DNA und zirkulierender Tumor-DNA in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Zellfreie DNA vs. zirkulierende Tumor-DNA
Zirkulierende Nukleinsäuren werden durch regulierte oder zufällige Mechanismen in den Blutkreislauf geschleudert. Zellfreie DNA und zirkulierende Tumor-DNA sind zwei Arten von zirkulierenden Nukleinsäuren. Zellfreie DNA sind verschiedene Formen von DNA, wie zirkulierende Tumor-DNA, zellfreie mitochondriale DNA, zellfreie fötale DNA, die frei im Blut zirkulieren, während zirkulierende Tumor-DNA die fragmentierte Tumor-DNA ist, die im Blut zirkuliert. Somit fasst dies den Unterschied zwischen zellfreier DNA und zirkulierender Tumor-DNA zusammen.
