Multiplex Picodroplet Digital PCR to Detect KRAS Mutations in Circulating DNA from the Plasma of Colorectal Cancer Patients

Taly, Valérie; Pekin, Deniz; Benhaïm, Léonor; Kotsopoulos, Steve K.; Corre, Delphine Le; Li, Xinyu; Atochin, Ivan; Link, Darren R.; Griffiths, Andrew D.; Pallier, Karine; Blons, Hélène; Bouché, Olivier; Landi, Bruno; Hutchison, J. Brian; Laurent‐Puig, Pierre

doi:10.1373/clinchem.2013.206359

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“…Taly et al investigated using multiplex picodroplet digital PCR (dPCR) to screen for the most common mutations in codons of the KRAS oncogene in the plasma of patients with metastatic colorectal cancer. The study showed that the higher sensitivity of this assay can screen for multiple mutations simultaneously in ctDNA (Taly et al, 2013).…”

Section: Liquid Biopsies In Tumour Diagnosis and Treatmentmentioning

confidence: 97%

Liquid biopsies: tumour diagnosis and treatment monitoring

Pham

2016

Biomed Res Ther

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Abstract-Cancer is a disease with high evolutionary, i.e., malignant, characteristics that change under selective pressure from therapy. Characterization based on molecular or primary tumor properties or clinicopathological staging does not fully reflect the state of cancer, especially when cancer cells metastasize. This is the major reason for failure of cancer treatment. Currently, there is an urgent need for new approaches that allow more effective, but less invasive, monitoring of cancer status, thereby improving the efficacy of treatments. With recent technological advances, "liquid biopsies," the isolation of intact cells or analysis of components that are secreted from cells, such as nucleic acids or exosomes, could be implemented easily. This approach would facilitate real-time monitoring and accurate measurement of critical biomarkers. In this review, we summarize the recent progress in the identification of circulating tumor cells using new high-resolution approaches and discuss new circulating tumor nucleic acid-and exosome-based approaches. The information obtained through liquid biopsies could be used to gain a better understanding of cancer cell invasiveness and metastatic competence, which would then benefit translational applications such as personalized medicine.

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Section: Liquid Biopsies In Tumour Diagnosis and Treatmentmentioning

confidence: 97%

Liquid biopsies: tumour diagnosis and treatment monitoring

Pham

2016

Biomed Res Ther

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“…Il peut s'agir de cellules du microenvironnement tumoral comme de cellules saines de l'organisme [18]. Par exemple, l'ADN libre tumoral circulant peut représenter moins de 0,01 % de l'ADN libre circulant total pour des cancers à un stade précoce [14], et plus de 50 % pour des cancers métastatiques [13,19,20]. Ceci rend indispensable l'utilisation d'outils de détection plus sensibles et plus spécifiques que les techniques conventionnelles (PCR quantitative et séquençage).…”

Section: Caractéristiques De L'adn Libre Circulant Et Contraintes Liéunclassified

“…Ainsi, la dPCR est particulièremente pertinente pour la détection et la quantification de marqueurs minoritaires, incluant les sousclones rares au sein de la tumeur ou de l'ADN libre circulant. Plusieurs études récentes ont ainsi montré son intérêt pour le suivi des cancers du côlon, du poumon et du sein à partir d'échantillons de sang [20,[25][26][27].…”

Section: Caractérisation Des Altérations Génétiquesunclassified

“…Trois échantillons plasmatiques contenant un allèle KRas muté présentaient une discordance avec le profil de mutations de la tumeur du patient [20]. Des mutations de l'oncogène KRas indétectables dans les tissus tumoraux avaient également pu être mises en évidence à partir de sérum par dPCR BEAMing [30], illustrant la capacité des techniques de dPCR à reflé-ter l'hétérogénéité clonale de la tumeur.…”

Section: Trois Exemplesunclassified

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PCR digitale en micro-compartiments

et al. 2015

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> La recherche d'altérations génétiques dans les cellules tumorales fait partie de la prise en charge des patients atteints de cancer. L'analyse de l'ADN libre tumoral circulant dans les fluides biologiques, dont le sang, pourrait permettre le dépistage précoce de la maladie, la gestion thérapeutique des patients et la détection de récidives. Cet ADN libre tumoral, décrit comme représentatif de l'hétérogénéité tumorale, peut être retrouvé dans le sang dans des proportions faibles et variables selon la nature et la progression de la tumeur. Son analyse nécessite des méthodes à la fois très sensibles, spécifiques et quantitatives. Ces exigences représentaient une limite technologique que les récentes avancées de la PCR (polymerase chain reaction) digitale devraient permettre de dépasser. < tumeurs à l'échelle moléculaire, sont particulièrement pertinents dans le domaine de la médecine de précision. En effet, de nombreux traitements ciblés ont été développés ces dix dernières années, et de nouveaux marqueurs de sensibilité ou de résistance à ces traitements mis en évidence. Le suivi au cours du temps de ces altérations génétiques permettrait de suivre l'évolution du cancer, l'efficacité d'un traitement ou de détecter une éventuelle récidive. L'utilisation pleinement efficace de ces marqueurs en oncologie clinique nécessite cependant des méthodes précises et fiables pour les détecter dans différents types d'échantillons (biopsies tumorales, fluides biologiques dont le sang). L'avancée technologique récente que représente la PCR (polymerase chain reaction) digitale (dPCR) en microcompartiments permet la détection et la quantification de séquences rares avec une sensibilité et une précision hors de portée des procédures conventionnelles [43] (➜). La dPCR a ainsi récemment émergé comme un outil extrêmement prometteur pour le suivi non invasif de marqueurs géné-tiques, particulièrement pertinent pour la recherche en cancérologie. Caractéristiques de l'ADN libre circulant et contraintes liées à sa mesureDes acides nucléiques sont retrouvés dans l'ensemble des fluides biologiques dont le sang, les urines, les selles, la salive ou le liquide Le développement et la démocratisation des techniques de biologie moléculaire ont permis d'importants progrès dans la détection et l'analyse des acides nucléiques. Ces techniques constituent aujourd'hui un outil clé de la prise en charge des patients atteints de cancer. En effet, des réseaux complexes d'altérations génétiques ont été mis en évidence dans la plupart des cancers. Il peut s'agir, entre autres, de délétions, de mutations ponctuelles, de réarrangements chromosomiques ou d'amplifications. Ces altérations génétiques étant présentes uniquement dans les cellules tumorales, elles représentent des marqueurs spécifiques de cancer. Ces marqueurs peuvent être classés en trois grandes catégories : il peut s'agir de marqueurs diagnostiques, permettant, par exemple, de déterminer la localisation de la maladie ou son stade ; de marqueurs pronostiques, permettant de détecter la progressi...

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“…Empfindliche und qualitativ hochwertige Methoden zeigen, dass cfDNA bei Tumorpatienten zu einem gegenüber anderen Diagnostikmodalitäten früheren Nachweis von Rezidiven und Entwicklungen von Therapieresistenz führt [35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47][48][49][50][51]. Die Analyse der ctDNA besitzt damit ein wichtiges Potenzial für die frühere Identifikation von Therapieversagern, wie sie zum Beispiel während der Therapie des metastasierten kolorektalen Karzinoms mit anti-EGFR Antikörpern auftreten.…”

Section: Introductionunclassified

Zirkulierende Nukleinsäuren – ein neues Universum in der laboratoriumsmedizinischen Diagnostik

Neumaier

2016

LaboratoriumsMedizin

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Zusammenfassung: Zirkulierende zell-freie Nukleinsäu-ren (cfNA, meist als cfDNA bezeichnet) werden zunehmend als eine neue Klasse von diagnostischen Markern wahrgenommen. DNA, mRNA und miRNA zirkulieren weniger in "nackter Form", sondern sind verpackt und entgehen so einem schnellen Abbau im peripheren Blut. Abstract: Circulating cell-free nucleic acids (cfNA, mostly referred to as cfDNA) are increasingly being recognized as a promising new substrate for clinical laboratory diagnostics. DNA, mRNA and miRNA are less likely to circulate in the peripheral blood in a "free naked" form, but rather as a packaged form and thus are fairly protected from degradation. Together with the fact that both qualities and quantities of cfNA vary in a number of important human disorders, this may create an entirely new universe for laboratory diagnostics. First applications enter the arena of routine diagnostic health care, e.g. the sensitive and highly specific detection of tumor mutations that will allow for a molecular profiling of tumor relapse or therapy failure (the so-called "liquid biopsy"). Still, many open questions require resolution including their cross validation with established and important routine biomarkers in the health care lab. Furthermore, critical preanalytical questions, analytical validity and precision need to be addressed to secure the quality of the material analyzed and meaningful results, respectively. Last but not least, circulating nucleic acids uncover a whole new biology of signals traveling through our bodies under various conditions of health and disease. It will be of great scientific importance to understand their biochemical and pathobiochemical implications. It is significant for both the development and implementation of this new diagnostic field that clinical chemistry can provide the required expertise in all Unauthenticated Download Date | 5/11/18 12:36 AM

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Multiplex Picodroplet Digital PCR to Detect KRAS Mutations in Circulating DNA from the Plasma of Colorectal Cancer Patients

Abstract: This work demonstrates the clinical utility of multiplex dPCR to screen for multiple mutations simultaneously with a sensitivity sufficient to detect mutations in circulating DNA obtained by noninvasive blood collection.

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Liquid biopsies: tumour diagnosis and treatment monitoring

Liquid biopsies: tumour diagnosis and treatment monitoring

PCR digitale en micro-compartiments

Zirkulierende Nukleinsäuren – ein neues Universum in der laboratoriumsmedizinischen Diagnostik

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