INTRODUCTION: Plasma liquid biopsy with tumor cell-free DNA detection is one of the most promising technologies in pancreatic ductal adenocarcinoma diagnosis. Due to low levels of this biomarker in plasma its detectability turns out to be lower than expected. However, some patients with this disease present with biliary obstruction, which enables collection of bile for tumor cell-free DNA analysis.
THE AIM: To comparison of diagnostic potential of cell-free tumor DNA detection-based liquid biopsy of plasma and bile in pancreatic ductal adenocarcinoma patients.
MATERIAL AND METHODS: The pilot study included 15 primary untreated pancreatic ductal adenocarcinoma patients with biliary obstruction. Cell-free DNA was isolated from 5 mL of plasma and 5 mL of bile. Tumor cell-free DNA detection was performed using digital droplet PCR with KRAS gene mutations analysis: G12A, G12C, G12D, G12R, G12S, G12V, G13D и Q61H (183A>C), Q61H (183A>T), Q61K, Q61L, Q61R. False-positive droplets threshold was established during the analysis of plasma cell-free DNA samples from 15 healthy volunteers.
RESULTS: Tumor cell-free DNA was detected in 13 out of 15 bile samples, whereas among paired plasma samples only 9 were positive. All plasma positive samples had a paired positive bile sample. Tumor cell-free DNA levels were statistically significantly higher in bile than in plasma: 538.0 (4.1–1960.0) vs. 4.4 (0–27.6) copies/mL (p=0.005).
CONCLUSION: Bile liquid biopsy in pancreatic ductal adenocarcinoma patients with biliary obstruction is a promising alternative to plasma analysis, due to higher concentrations of tumor cell-free DNA.
Введение. Жидкостная биопсия плазмы по внеклеточной опухолевой ДНК является одной из наиболее перспективных диагностических технологий при протоковой аденокарциноме поджелудочной железы, однако ввиду низкой концентрации данного биомаркёра в плазме его выявляемость оказывается ниже ожидаемой. В то же время у ряда пациентов с данным заболеванием наблюдаются нарушения оттока желчи, при которых возможно взятие этого уникального биоматериала для анализа.
Цель исследования — сравнение диагностического потенциала жидкостной биопсии по внеклеточной опухолевой ДНК желчи и плазмы у пациентов с протоковой аденокарциномой.
Материал и методы. В пилотное исследование включены 15 пациентов с впервые выявленной протоковой аденокарциномой поджелудочной железы и нарушениями оттока желчи. Внеклеточную ДНК выделяли из 5 мл плазмы и 5 мл желчи. Анализ внеклеточной опухолевой ДНК проводили с использованием цифровой капельной ПЦР по мутациям гена KRAS G12A, G12C, G12D, G12R, G12S, G12V, G13D и Q61H (183A>C), Q61H (183A>T), Q61K, Q61L, Q61R. Порог ложноположительных капель определяли при анализе внеклеточной ДНК, выделенной из плазмы 15 здоровых добровольцев.
Результаты. В образцах желчи внеклеточная опухолевая ДНК была выявлена у 13 из 15 пациентов, в то время как среди образцов плазмы положительными оказались лишь 9 из 15. Причём не было ни одного случая, когда бы она выявлялась в плазме, но не в соответствующем образце желчи. Уровни опухолевой ДНК в желчи были статистически значимо выше, чем в плазме: 538,0 (4,1–1960,0) против 4,4 (0–27,6) копий/мл (p=0,005).
Заключение. Жидкостная биопсия желчи у пациентов с нарушениями её оттока может служить многообещающей альтернативой плазме благодаря содержанию большего количества внеклеточной опухолевой ДНК в данном биоматериале.