基于等离子体微阵列的液体活检技术在早期结直肠癌中检测KRAS密码子突变方面的可行性：适用于组织、血浆和尿液样本

《npj Precision Oncology》：Translational feasibility of a plasmonic microarray–based liquid biopsy for KRAS codon mutation detection across tissue, plasma, and urine in early colorectal cancer

　　

摘要

准确检测KRAS密码子突变对于结直肠癌（CRC）的精准肿瘤学治疗至关重要，然而传统的液体活检方法在检测罕见的ctDNA变异时往往灵敏度不足，尤其是在疾病早期阶段。我们开发了一种三维（3D）等离子体KRAS微阵列，该微阵列结合了封闭重组酶聚合酶扩增技术和等离子体增强的荧光技术。经过修饰的封闭探针能够抑制野生型DNA的信号，同时选择性地放大突变体的信号。每个密码子仅需要一组引物和探针，即可全面检测KRAS密码子12/13、61和146中的所有替换突变。该平台通过直接杂交可检测到低至1 fM的突变浓度，经过封闭扩增后检测限可降至100 zM，超过了传统PCR和下一代测序方法的灵敏度。在CRC细胞系中验证了该微阵列的密码子水平特异性，每种突变都能产生明显的荧光信号。对58名患者的临床分析显示，在样本量充足的情况下，组织、血浆和尿液样本中的突变检测结果一致率达到100%，表明该微阵列能够准确反映肿瘤的基因特征。在良性肿瘤中，尽管存在组织突变，但检测结果较为罕见，这可能是由于ctDNA释放量有限所致。这种等离子体微阵列实现了超灵敏、高特异性且无创的检测方法，有助于早期诊断、微量残留疾病的监测以及结直肠癌的长期管理。