说说粪便 DNA 提取在结直肠癌研究中的应用

早期筛查是遏制结直肠癌高发的有效措施之一，可以降低 50% 结直肠癌死亡率。美国、英国、日本等发达国家已将结直肠癌筛查列入公众健康方案。结直肠癌筛查，有潜血试验，弯曲乙状结肠镜检以及结肠镜等常用的筛查手段 。粪便潜血试验存在敏感性低和假阳性高的弊端，而肠镜检测也因其侵入性和肠道准备合格率低等原因导致依从性偏低，无法很好地满足患者的实际需求。

因此，一项新的筛查检测技术应运而生——粪便 DNA 检测。并于 2018 年写入《中国结直肠肿瘤早诊筛查策略专家共识》以及《防癌体检规范专家共识》中，成为中国官方推荐使用的癌症早诊筛查手段。

随着肠道微生物在慢性病预防、管理和治疗中的作用被人类的充分认可，粪便 DNA 检测作为检测肠道微生物的一种有效手段，已逐渐成为精准医学研究的热点。
 

01.粪便 DNA 检测原理

粪便 DNA 检测主要集中在 DNA 突变和甲基化的检测，而甲基化因其细胞发生率比突变高且易于检测，成为近年来研究的热点。

（1）DNA 突变检测 
由于脱落人类粪便的肿瘤细胞 DNA 不可能为单一的基因，因此为达到足够的敏感性，需要采用多靶点 DNA 联合检测。

目前投入商业应用的方法，是一种多位点检测板，包括 21 种点突变（包括 K-ras、APC 和 P53 基因），1 个 BAT-26（—种微卫星不稳定性的标记）的探针和一个 DIA（DNA 完整性分析，DNA integrity analysis）标记。

（2）DNA 甲基化检测 
DNA 甲基化是表观遗传修饰的主要方式之一，在许多恶性肿瘤的癌前病变中均发现了多个抑癌基因的 CpG 岛高甲基化。在结直肠癌中发生甲基化基因有 P16、CD-KN2A、MLH1 和 MGMT 等。Ahlquist 等研究表明，在结直肠癌患者粪便中检测到的异常甲基化与癌组织中改变一致，应用 3 种标记（CDKN2A、MGMT 和 MLH1）联合检测粪便 DNA 甲基化对诊断结直肠癌的敏感性为 58%，特异性为 70%。近来发现 SFRP2 基因甲基化时，WNT 途径激活，导致结直肠癌的发生，被认为是结直肠癌发生的早期事件。
 

02.粪便 DNA 检测面临的问题

要实现基于粪便 DNA 的筛查也并非易事，粪便样本中 99.99% 的 DNA 都来源于细菌和食物，只有 0.01% 来源于人体脱落的肠道上皮和肿瘤细胞。

因此，对于检测机构或实验室来说，想要提取到满足检测要求的 DNA，会面临以下问题：

4.需要减少人工操作步骤，避免出错风险；

5.需要能同时处理大量样本，提高工作效率。
 

MP 新推出—磁珠法粪便基因组 DNA 提取试剂盒（Magbeads FastDNA Kit for Feces，货号 #116570400），可以完美解决以上问题。

 

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图|基因组DNA电泳分析

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