新技术从FFPE样品中分离出纯肿瘤细胞

硅生物系统公司是一家位于意大利博洛尼亚和美国圣地亚哥的生物技术公司，该公司的科学家利用创新的DEPArray技术，解决了癌症基因研究中最大的局限性:肿瘤样本的异质性。

该研究发表于2016年2月11日科学报告该研究首次提出了一种革命性的方法，从微小的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)标本中分离出100%纯肿瘤和间质细胞群，允许通过下一代测序(NGS)以前所未有的精度进行下游肿瘤遗传特征分析。

精准医学在肿瘤学中的应用需要对驱动肿瘤发生的遗传特征有严格的理解。现有的技术，如NGS，具有令人难以置信的潜力，但他们的准确性受到了一个事实的限制，即活组织标本代表了不同细胞类型以不同比例呈现的混合物。

此外，肿瘤细胞群体内部的异质性限制了识别肿瘤驱动因素的可能性，因为低代表克隆实际上可能是导致更恶性特征的原因。因此，由于样品的稀释，样本的异质性可以通过隐藏遗传变异而影响下游分子分析的性能。

目前可用的解决样本异质性的技术，如激光捕获显微解剖和FACS分选，仍然缺乏临床实施所需的准确性和纯度，它们的能力往往受到起始样品材料的大小和质量的限制。

Silicon Biosystems的研究人员从大量不同大小、不同肿瘤细胞的FFPE临床样本开始，使用DEPArray细胞分选系统，根据标记表型和DNA含量，以数字方式精确分离出纯净、同质的细胞。下游靶向NGS结果表明，不同DNA含量的不同肿瘤群体(二倍体和超二倍体部分)可以从二倍体基质部分分离出纯度不同的肿瘤群体。

当比较纯- deparray分类群体之间的变异频率时，研究人员可以明确地、定量地将遗传变异分配给不同类型的细胞(基质群体、二倍体或超二倍体肿瘤群体)。相反，来自未分类部分的靶向NGS结果给出了肿瘤基因图谱的模糊图像，并且不允许检测到体细胞突变或异位性缺失(LOH)。

研究人员还通过低通全基因组测序(WGS)证实了这一结果。分类纯种群的拷贝数谱证实了靶向NGS预测的拷贝数变异(CNVs)和LOH事件，并进一步允许解释同一位点上的双重事件，如突变和LOH。利用低肿瘤细胞数(5%)的FFPE标本进一步证明了DEPArray细胞分选的威力，这通常无法进行准确的遗传分析，并与患者预后差有关。低通WGS概要文件的排序纯粹从这些样品允许识别肿瘤细胞大量的增益和损失的基因组与未分类的样本的分析,信号从肿瘤细胞污染基质稀释的DNA,大部分的收益和损失是无法觉察的。

该论文的第一作者Nicolò Manaresi说:“我们开发的方法，基于FFPE样品的分析前数字细胞分离，达到了样品的100%纯度，极大地将DNA组成还原到类似生殖细胞的情况，在这种情况下，NGS技术可以显示其所有的威力和可靠性。”“数据分析和结果解释也大大简化，不同类型的基因改变可以以前所未有的精度解决”。

本文表明，DEPArray细胞分选技术和NGS分析能够全面揭示FFPE样本的基因组信息肿瘤细胞的多样性和标本的大小，并具有革命性的翻译潜力癌症研究，包括生物标志物的发现，并为肿瘤精确医学的准确性设定新的金标准。

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