セルフリーDNA／RNA（cfDNA／cfRNA）抽出・解析キットなどをご紹介 リキッドバイオプシー（Liquid Biopsy）研究用製品特集

リキッドバイオプシーは，血漿や血清，尿などの体液の試料を用いて疾病の診断を行う方法であり，採血や生体液の採取で診断が行えるため，患者にも診断する側にも負担が少ない非侵襲的な方法として注目されています。リキッドバイオプシーのバイオマーカーとして，エクソソームやcfDNA（cell free DNA），血中循環腫瘍細胞（Circulating Tumor Cells：CTC），循環RNA（miRNA，IncRNA，mRNA），ペプチドなどがあります。

血清，血漿試料中に含まれるセルフリー核酸（cfNA）は，セルフリーDNA（cfDNA）およびセルフリーRNA（cfRNA）からなります。それらは，主に各種組織においてアポトーシスまたはネクローシスを起こした細胞の溶解時に放出されたものか，またはエクソソームなどの微小小胞体として分泌された粒子中に含まれるものです。後者は，遠く離れた細胞や組織との情報伝達を担っています。

しかし，cfNAの利用には「検出に必要な量のcfNA 得るためには多量の試料を必要とすること」や「高濃度の血漿タンパク質や不純物を除去し効率的なcfNA回収が困難であること」といった課題が残されています。

血漿・血清中のcfDNAについて遺伝的解析やエピジェネティック解析を行うことが，がんや自己免疫疾患，感染，胎児異常の早期発見につながるとされています。主にモノヌクレオソームに含まれる170塩基対と，ジヌクレオソームに含まれる340塩基対の2種類のccfDNA（circulating cell-free DNA：循環セルフリーDNA）断片が臨床的に重要であることが示されており，これらヌクレオソームはアポトーシスによる細胞死の際に血中へ放出されます。また，ネクローシス細胞から生じた比較的大きなcfDNA（＞1,000 bp）も検出されます。

健常者では血漿／血清cfDNA濃度は低く（0～50 ng/ml），妊娠や疾患，激しい運動やけがによる組織損傷の際にはcfDNA濃度が上昇します。妊娠や疾患の際のcfDNA濃度上昇の検出は，非侵襲的な診断や疾患モニタリング方法になる可能性があるとして注目を集めています。例えば，妊娠時には胎児由来のcfDNAは母親の血漿中を循環しており，トリソミーやその他の胎児の状態の出生前スクリーニングに使用されています。がん患者においては，Ras遺伝子の変異はcfDNAにおける最初の変化の一つであり，腫瘍の進行や再発，治療に対する反応をモニタリングするためのバイオマーカーとして研究されています。そのほか，移植片拒絶反応や糖尿病，自己免疫疾患，心疾患の際にもcfDNAに変化が見られます。

参考文献

クロマチンの構成単位であるヌクレオソームは，DNAとヒストン8量体で構成されており，細胞死などによって血中に放出されてセルフリーDNAと共に循環します。この循環ヌクレオソームおよび循環ヒストン濃度は，一部の疾患患者中の血清で上昇することが確認されており，エピジェネティックな疾患バイオマーカーとして注目されています^1,2。 また，血中にはメチル化やシトルリン化などの翻訳後修飾を受けたヒストンも存在します。これらは，健常者と疾患患者とでは血中濃度が異なるという報告もあり，各種修飾ヒストンは血中バイオマーカーとして注目されています^3～8。血中循環ヒストンに関する報告は下記の通りです。